智能电网下电力终端通信接入架构设计

于希军 崔伟国 钟文涛

【摘要】 落后的电网通信限制了电网功能的发展，当前智能电网下的大部分业务需要性能良好、可靠性高的电力中断通信作为支撑，基于以上，本文简要介绍了当前电力终端通信的发展现状，并研究了基于智能电网下的电力终端通信接入架构设计，旨在为电网配电自动化和用电信息的采集等业务的实现做出贡献。

【关键词】 智能电网 电力终端通信 接入架构设计

前言：电网中电力通信网各种信息的远程传输功能，对保障电网的功能有着重要的意义，终端通信接入是电力通信网中的重要组成部分，其最靠近用电用户，主要承载的是用电信息采集和配电网自动化的业务，智能电网下电力终端通信接入架构的设计是至关重要的。

一、电力终端通信发展现状

1、多业务重复使用。以往的电网中各个配电网系统都要拥有互相独立的终端接入通信系统，并且终端接入通信系统是依赖于电网中各个配电系统存在的。智能电网通信的范围更大、节点更多，为了方便管理，这些通信系统需要有一个统一的终端接入通信系统，接入的终端通信系统需要服务于电网中的各种业务，这就给整个电力终端通信接入系统带来以下的问题：①性能问题：配电网中各个业务对于通信性能的需求是不尽相同的，例如视频监控业务要求通信的容量较大，而自动化业务要求的容量较小，这样重复的应用在不同的业务上，就会对通信的性能造成一定影响[1]；②可靠性问题：不同的配电业务之间对于通信的可靠性有着不同的要求，有的配电业务对于通信可靠性的要求较高，这就需要通信负载以及通道保护来有效控制通信网的可靠性；③安全问题：各种配电业务的复用会带来一定的安全问题，不同业务之间的通信通道是不能够互联的，因此在不同业务的通信网之间要具有一定的隔离措施。

2、系统的应用规模大。智能电网中的配电业务众多，终端用户的数量较多，其覆盖范围也就相应加大，当前的终端接入通信系统的覆盖规模已经近似于电话网络的规模，其主要存在着以下几个问题：①工程大，投资大：通信网络以及终端接入是接近用户的，而智能电网的用户数量和覆盖范围十分庞大，因此整个通信网络工程的工程量和投资都比较大；②维护困难：为保证配电网各项业务的顺利完成，终端接入通信系统的维护工作至关重要，由于通信网的覆盖面较大，这就会导致维护困难、维护不到位等问题。

3、面临的环境较为复杂。我国幅员辽阔，各个地区的自然环境以及经济发展水平导致了智能电网终端通信系统的应用环境十分复杂，同时各地电网设计在电压等级、拓扑结构等各个方面有所不同，因此在靠近终端用户时所面的环境问题多种多样。

二、终端通信接入架构设计

1、做好总体规划。终端通信接入是一个长期的建设过程，因此在其架构设计时应当湿度采用向后兼容的设计原则，做好总体的规划设计，实现其长期的发展和演进。

2、分层分布式网络架构方式。分层分布式是网络架构设计能够实现布网的灵活性，这样的设计就可以适应现场复杂的应用环境和网络改造环境，分层分布式网络架构设计如下：主站—骨干网络—中压通信网络—低压通信网络—多个用户终端，其中骨干网络与中压通信网络的是通过汇聚型的节点实现连接的，骨干网络为汇聚层，中压通信网络为中压接入层，低压通信网络为低压接入层。

3、数据网区块划分。智能电网的配电业务有着多样性的特点，因此要划分为不同层级的数据网区块，数据网区块的划分可以看做是分层分布是网络架构设计的延伸。其主要包含的数据网区块有：电力通信调度汇聚网、电力通信调度中压接入网、电力通信综合中压接入网以及电力通信综合低压接入网。

4、通信接入技术的应用。智能电网覆盖规模大、用户量众多且承担的业务多种多样，在终端通信接入结构设计中对先进通信接入技术的应用至关重要，就目前来看，主要应用的通信接入技术有采用光技术、无线技术、载波通信技术等等，这些技术的综合应用实现了多种通信技术的互补，有效为智能电网电力终端通信接入架构设计提供技术支持[2]。

5、运行维护体制的建立。电力终端通信接入架构设计中接入网运行维护体制的建设至关重要，这是实现电力终端通信接入网稳定运行、实时维护的基础，可以预见的是，未来电力终端通信接入网的规模将会不断扩大，因此整个终端通信接入网的网络结构要便于监控管理，网络管理系统以及快速的故障处理技术要具备较强的功能，同时要结合当前各种成熟、高效的网络维护管理体制，只有这样才能够在可控的成本下，实现良好的电力终端通信接入架構的设计，才能实现整个终端通信接入网的正常运行和维护，才能实现智能电网中的各项功能和承担的业务。

结论：综上所述，智能电网有着多种智能功能，承担的业务多种多样，用户量众多，因此电力终端通信接入网的是保证智能电网功能实现的重要环节，终端通信接入架构的设计至关重要，多种业务的数据都要在终端通信接入网实现传输，这就给电力终端通信接入结构设计提出了更高的要求。

参 考 文 献

[1]郑莹.电力光载无线通信技术在电力接入网中的应用[J].金陵科技学院学报，2014，02：29-34.

[2]孟凡博，赵宏昊，王杰.电力终端通信接入网建设研究[J].电力系统通信，2012，06：19-22.