通信信息技术在智能电网建设中的应用研究
2014-07-29王浩乃
王浩乃
【摘要】 本文以配用电通信网中的通信技术应用为研究对象，以建构系统的智能配、用电通信网的组网通信技术方案为研究目的。通过对智能化的配、用电通信网的特征及其业务发展需要的分析，及其通信解决方案中的通信技术要求，并对通信技术在实际的配、用电通信网的技术应用进行经济实用性的分析，最后建构智能化配、用电通信网的整体组网通信技术方案。
【关键词】 通信技术 智能电网 模式
一、我国配电通信网整体状况
配电通信网一般是和城市配电自动化系统对应建构，由于缺乏整体的网络规划，因此其电力通信基础资源并未得到有效开发。从配电自动化的通信系统角度看，东部沿海城镇覆盖面广，中西部地区城镇试点少，覆盖面低。而配电通信网络大部分利用光纤专网、无线公网等通信方法，而光纤专网基本采用光调制解调器、无源光网络等技术，由于网络数据涉及用电信息等电力核心保密数据传输、智能化远程费控计算和实时监控，因此其对技术的网络安全保障、输送带宽方面、数据实时性等有较高的要求，宜利用专网通信传输数据，提高数据的传输质量。现在的用电通信网络主要运用于用电信息采集工作，其中远程通信信道分配有230MHz无线专网、CDMA和GPRS等方式。本地通信信道主要有RS-485和有线电视网络等方式。
二、通信技术配用电网系统的应用研究
PON一般指的是一点到多个点的结构的单纤双向光接入网络，大致原理如图1所示：
PON系统线路终端是OLT、ODN和ONU构成。OLT位于中心机房的多业务平台，提供光纤接口。ONU则负责来自用户的业务接入。ODN则是信息传输通道负责信号功率的分配。PON技术目前主要应用于EPON和GPON网络，该技术应用缩减了网络传输成本。
WiMAX一般指的是无线宽带城市局域网接入技术，其网络系统有核心网和接入网组成。核心网包括路由器、3A代理服务器、网关设备和用户Data，主要实现用户的身份认证、服务漫游和管理等功能，并提供相关网络接口；而接入网主要负责通过基站和用户站实现用户的无线接入。WiMAX网络体系利用了包括OFDM和MIMO等多种最新通信网络技术提高网络通信输送带宽的抗干扰性能，能够更好实现固定和移动用户的高效无线接入。WiMAX技术虽然已经发展相对成熟，但是可用的电力频点较少，不适合组网，亟待国家通信部门分配频谱资源。
PLC技术是一种电力系统相对特别的通信方式，它利用电力线缆作为信息传输媒介，通过载波手段传输相关信息数据，在35千伏以上电压级的输电系统中大量应用，主要承承担调控电话、远动和线路继电保护信息。PLC技术目前主要应用于配电网自动化网络和远方集中自动抄表系统的信息通道。但是PLC技术的信道复杂多变，需要克服包括信道噪声干扰、时频变化等困难以确保信息传输的带宽和可靠度。
三、PON、WiMAX和PLC通信技术组网的经济成本比较
PON技术的带宽速率是1250到2500Mbps，传输距离为20千米，而WiMAX技术的带宽是70Mbps，传输距离为1到3千米，PLC技术带宽是200Mbps，传输距离为0.5Km，但是在主要性价比上，PON在建设成本、可靠性、实时性、安全性和产品成熟度上都很高，基本没有限制因素，WiMAX技术则处于高水平，但受天气地形因素限制；PLC技术的建设成本则相对降低，而且其可靠性、实实时性和安全性也处于较高水平，不过产品成熟程度一般尚待开发并且受到电网负载和结构因素限制。综上所述，PON技术有比较明显的传输性能优势，但是网络光纤建设工程组网成本高，没有成本优势；而WiMAX和PLC技术则在投资实用型和施工容易程度上更具性价比优势。
四、结语
配、用电通信网是智能化电网配用电工作方面应用的占有重要地位的网络支持系统，基本遵循利用PON光纤专网为主要架构，无线专网和宽带PLC网络为补充，带宽需求量不高或者不足的地区可以采用CDMA或者GPRS等无线公网通信手段作为带宽系统的完善。這样的建设方案才能满足智能化配、用电通信网对布网速度、通信带宽输送和信息可靠性的要求。
参 考 文 献
[1] 曹惠彬. 电力线通信（PLC）技术综述[J]. 电力系统通信，2004，25（1）：1-7
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[3] 赵丙镇，李
