智能配電網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展綜述

侯曉萌

摘要：為了解決能源危機(jī)和氣候變化的影響，有必要建立一個(gè)現(xiàn)代化的“智能網(wǎng)絡(luò)”。同時(shí)，為了保證智能配電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性，有必要建立一個(gè)相對(duì)安全的通信系統(tǒng)。在此背景下，本文以智能配電網(wǎng)中的通信技術(shù)為研究對(duì)象：首先簡(jiǎn)要分析了智能配電網(wǎng)中通信技術(shù)的發(fā)展，然后詳細(xì)描述了智能配電網(wǎng)運(yùn)行中通信技術(shù)的主要需求。在此基礎(chǔ)上，分析了智能配電網(wǎng)中常見(jiàn)的通信技術(shù)，為今后相關(guān)研究和實(shí)踐的發(fā)展提供了一定的參考和支持。

關(guān)鍵詞：智能;配電網(wǎng);通信;技術(shù);發(fā)展;現(xiàn)狀;

引言

能源危機(jī)在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)過(guò)程中意義極其重大，也在一定程度上損害了生態(tài)環(huán)境。能源系統(tǒng)作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展體系的關(guān)鍵要素之一，不僅保證了其穩(wěn)定運(yùn)行，而且它對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和能源供應(yīng)的安全，這個(gè)問(wèn)題現(xiàn)在已經(jīng)成為所有研究者的熱門(mén)話(huà)題。這就是為什么歐洲和美國(guó)的發(fā)達(dá)國(guó)家一再提出建立和發(fā)展“智能網(wǎng)絡(luò)”的概念和想法，其目的是利用智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為運(yùn)營(yíng)商來(lái)解決許多問(wèn)題。目前來(lái)看，大規(guī)模優(yōu)化資源配置和廣泛使用可再生能源是大勢(shì)所趨，中國(guó)建設(shè)和發(fā)展智能電網(wǎng)也至關(guān)重要。同時(shí)，為了確保智能配電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性，我們必須詳細(xì)分析和解釋與智能配電網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展相關(guān)的問(wèn)題，為我國(guó)通信技術(shù)的有效發(fā)展提供一定的技術(shù)理論支撐。

一、智能配電網(wǎng)對(duì)通信系統(tǒng)的要求

1.高可靠性

在任何環(huán)境下傳輸?shù)娇刂浦行幕蜃冸娬竞椭悄芘潆娋W(wǎng)的可靠性息息相關(guān)。電網(wǎng)的可靠性在一定程度上可以有效促進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展。電纜網(wǎng)絡(luò)的可靠性在一定情況下可以有效利用，但是，由于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和PLC網(wǎng)絡(luò)的通信信道有可能會(huì)因其他的一些外部干擾而發(fā)生一系列變化，這對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和PLC網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。通信系統(tǒng)本身無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)電源網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，因此通信網(wǎng)絡(luò)本身必須具有很強(qiáng)的可靠性，才能在一定情況下實(shí)現(xiàn)我國(guó)通信技術(shù)的有效利用。

2.安全性

隨著電力和信息網(wǎng)絡(luò)的一體化以及與配電網(wǎng)距離的增加，關(guān)于能源分配的信息總是特別重要，尤其是涉及交易信息、控制和保護(hù)時(shí)。通信方式采用無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)，便于共享和方便訪(fǎng)問(wèn)公網(wǎng)供電數(shù)據(jù)，便于對(duì)犯罪分子檢測(cè)和攔截進(jìn)行破壞。

3.實(shí)時(shí)性能

供電網(wǎng)絡(luò)中的一些設(shè)備需要及時(shí)的數(shù)據(jù)，供電設(shè)備的實(shí)際需要主要取決于使用的緊迫性。PMU具有嚴(yán)格的實(shí)時(shí)性能，可實(shí)時(shí)測(cè)量電壓和電流，并將數(shù)據(jù)傳到相關(guān)系統(tǒng)。當(dāng)相關(guān)設(shè)備發(fā)生一些問(wèn)題時(shí)，控制中心可以實(shí)時(shí)向智能電源發(fā)送控制命令，使其動(dòng)作并中斷故障。如果沒(méi)有實(shí)時(shí)通信保證，可能會(huì)發(fā)生電源互連錯(cuò)誤。

4.靈活性

與輸電網(wǎng)不同，配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)一直在增加和變化。對(duì)于通信系統(tǒng)而言，它影響配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)變化，相關(guān)技術(shù)人員必須能夠在不改變?cè)型ㄐ畔到y(tǒng)的情況下繼續(xù)擴(kuò)展。此外，智能配電網(wǎng)通信系統(tǒng)還支持物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在一定條件下可以保證相關(guān)信息可以在同一級(jí)別的智能發(fā)電機(jī)組之間共享。

二、智能配電網(wǎng)中的通信技術(shù)

當(dāng)先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到智能配電網(wǎng)中時(shí)，將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，相關(guān)技術(shù)人員需要進(jìn)一步的實(shí)時(shí)分析、控制和管理。因此，有必要選擇良好的通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在一定程度上進(jìn)一步加強(qiáng)我國(guó)數(shù)據(jù)輸送的效率。

1.光纖通信技術(shù)

光纖網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)系統(tǒng)測(cè)量終端通常位于中央計(jì)算機(jī)室內(nèi)，而用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)單元靠近用戶(hù)設(shè)備的末端，并與之集成以向用戶(hù)提供多業(yè)務(wù)接入。光分配網(wǎng)絡(luò)主要用于分配光信號(hào)。目前來(lái)看，相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)采用光纖傳輸，采用不同的標(biāo)準(zhǔn)，可以傳輸更大的帶寬，可以承載更多的用戶(hù)，在一定范圍內(nèi)可以進(jìn)一步完善通信技術(shù)。

2.電源

電源通信是電源系統(tǒng)中一種獨(dú)特的通信系統(tǒng)。利用現(xiàn)有電力電纜作為傳輸介質(zhì)，通過(guò)操作員模式傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)電纜。在中低壓網(wǎng)絡(luò)上，可為網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化提供數(shù)據(jù)傳輸通道。目前，電源通信的傳輸速度可達(dá)到每秒數(shù)萬(wàn)比特，通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，使得現(xiàn)在出現(xiàn)了一種新的PLC通信技術(shù)，它改進(jìn)了傳統(tǒng)的PLC技術(shù)，在一定程度上進(jìn)一步提高了可靠性和傳輸速度。

3.互操作性技術(shù)

全球微波技術(shù)互操作性的核心是無(wú)線(xiàn)寬帶城域網(wǎng)，為固定和移動(dòng)用戶(hù)提供高速無(wú)線(xiàn)接入，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由接入網(wǎng)和核心網(wǎng)組成，網(wǎng)絡(luò)組主要為用戶(hù)提供無(wú)線(xiàn)接入，抗干擾能力強(qiáng)。通過(guò)在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)上安裝設(shè)備，在一定程度上可以有效利用無(wú)線(xiàn)信道容量，從而進(jìn)一步確保高速可靠的通信。

三、能配電網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

智能配電系統(tǒng)通信系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展是很重要的目前，智能配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的研究領(lǐng)域已經(jīng)比較廣泛，涵蓋了很多方面。盡管新的通信技術(shù)大大改進(jìn)了以前的技術(shù)，但是由于沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致許多通信單元不具有通用性。總結(jié)本文討論的智能配電網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展，智能配電網(wǎng)通信網(wǎng)的研究將集中在以下內(nèi)容上，鑒于智能配電網(wǎng)的通信結(jié)構(gòu)應(yīng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和升級(jí)，而不是完全放棄現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò);在研究新的通信技術(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定通信系統(tǒng)的規(guī)劃，合理使用通信技術(shù)，使其可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)。在智能配電網(wǎng)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的情況下，有必要制定適用于智能配電網(wǎng)的新標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)檢查用于評(píng)估通信系統(tǒng)性能的模擬方法。在當(dāng)前智能配電網(wǎng)通信技術(shù)的研究中，相關(guān)研究人員對(duì)通信技術(shù)的性能做了進(jìn)一步的研究。目前來(lái)看，不同企業(yè)的通信協(xié)議不同，從目前的研究和應(yīng)用來(lái)看，智能配電網(wǎng)的通信技術(shù)將集中在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)，智能配電網(wǎng)通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)協(xié)議相同，在一定程度上可以提高智能配電網(wǎng)通信使用效率。

總結(jié)

目前來(lái)看，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，中國(guó)能源系統(tǒng)建設(shè)步伐也加快，配電網(wǎng)逐步走向智能化、網(wǎng)絡(luò)化，而對(duì)于智能配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，通信技術(shù)是其實(shí)是實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)正常發(fā)展的關(guān)鍵。本文根據(jù)智能配電網(wǎng)通信企業(yè)的需求，提出了滿(mǎn)足通信需求的關(guān)鍵技術(shù)，希望能為智能配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的建設(shè)提供參考，在一定程度上可以進(jìn)一步加強(qiáng)我國(guó)通信技術(shù)的有效發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]衷宇清，王浩，陳寶仁等.智能配電網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用原則研究[J].電力信息化，2013.

[2]畢凌飛，岑威.淺談智能配電網(wǎng)中無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界，2016.

[3]辛培哲，李雋，王玉東，等.智能配、用電網(wǎng)通信技術(shù)及組網(wǎng)方案[].電力建設(shè)，2011（1）： 22-26.