试析智能配电网通信技术的应用

郑旭东　吴岳奇

摘 要：随着我国经济的飞速发展，智能配电网通信技术取得了的很大的发展，当前，智能配电网通信技术俨然已成为我国电网的发展趋势，但是，对于组网方式一直是电力通讯网中的瓶颈，制约着智能配电网通信技术的发展和运用。本文对智能配电网通信技术的特点和需求进行阐述，并对其运用进行了探讨。

关键词：智能配电网 通信技术 应用

随着我国经济的不断发展，我国的电力系统也加快了建设步伐，配电网逐渐趋于智能化、网络化，提高了配电、输电的效率。不过，在电力系统的发展过程中，也面临着重重困难，在技术上和建设中都有很多阻碍因素，导致智能配电网通信技术的发展难以快速前进。在智能配电网通信技术的发展中，其通信技术是重点，如何建立一个综合性完善的通讯系统是关键。

一、智能配电网通信系统的概述

智能配网是智能电网的重要组成部分之一，当前通信系统具有三大特点，分别是通讯的数据量较小、通信距离不够远、通讯终端的节点数量偏多。通常110kV及以下的电力网络属于配电网络，整个电力系统与分散的用户直接相连的部分则是配电网，当前我国的智能电网的通讯主要是采用电缆进行传输，这种方式传输的信号质量不是很好，对于通讯数据的采集量比较小，因此很难将采集到的信息进行使用。在智能配电网中还有一个较大的局限性因素，就是通信距离不够远，在实际的运用中，其通讯距离只局限在五千米以内，其中有一个因素是地区配电网的覆盖区域本来就不是很广阔。除此之外，在智能配电网中，变电站和变压器都比较多，还有一些重合闸和负荷开关等节点，而这些节点都需要进行监控，大大增加了电力通信建设中的工作量。

二、当前我国通讯系统的业务需求

智能电网必然是未来的一个发展趋势，在当前，我国通讯系统的业务需求按照其功能进行划分，可以分为三类，即保护类需求、监控类需求和信息检测的需求。

1.保护类需求。与以往的电网保护方式不同，保护类通讯需求主要为智能配电中心的电网进行检测与监控，以保证通讯可以正常稳定进行。如果通讯失去作用，对整个电网都有着很大的影响，甚至会致使电网瘫痪。当前的电网主要是结合配网通讯通道实行纵联网络保护，单向和双向通信通道的时间延长有不同的标准，分别是单向延时小于100ms，双向延时小于一秒，对于路由的要求也很严格，带宽级别为30K。

2.监控通讯需求。为了保障电网设备可以持续稳定运行，就需要对全网设备进行监控，及时对电网进行检修，延长电网的使用周期。在全网设备的运行过程中，其单点流量大概是4K，节点的数量一般在两千个左右。

3.信息检测的需求。对用户的用电信息进行定期的搜集，对于大负荷的用户要进行预测和管理，并对其电能质量进行监测。

三、智能配电网通信技术特性分析

1.光纤通信技术。光纤网络通讯技术主要是由三个部分组成，分别是系统测光线路终端（简称为OLT）、用户测光网络单元（简称为ONU）和光分配网络（简称为ODN）。系统测光线路终端往往在中心机房，是一个多业务平台的路由器，而用户测光网络单元则在用户设备端附近并跟其融合在一起，向用户提供多种业务接入。用户测光网络单元的所在地方不一样，光纤通信技术的运用可以分为多种类型。光分配网络主要是对光信号的功率进行分配，为系统测光线路终端与用户测光网络单元之间提供一个光传输通道。当前光纤通信主要有两种，一种是太网无源光网络，简称为EPON；另一种为吉比特无源光网络，简称为GPON。GPON源自光纤通信早期的APON＼BPON技术，由此发展过来，传输码流用的是ATM帧格式。EPON和GPON两种都是用光纤传输的形式，不过两者有个区别：EPON和GPON采用的标准不一样，GPON更高级点，可以传输更大的带宽，可带的用户也比EPON更多。

2.电力线载波通讯技术。电力线载波通讯技术主要势力利用电力线缆作为传输路径，通过载波的方式传输信号，这样就可以使得通讯信号比较稳定，不易遭到破坏。当前，在我国的35KV以上的电压等级中，对于电力线载波的使用已经十分普遍，电力线载波的通信传输频带为500兆赫。

3.全球微波接入互操作技术。全球微波接入互操作技术，简称为WIMAX技术。也就是无线宽带城域网接入技术，能够将固定和移动用户进行快速的无线连接。全球微波接入互操作技术的网络体系主要是由核心网和接入网两块组成，其抗干扰的能力很强。

四、智能配电通信网的组网方式和所面临的问题

1.智能配电通信网的组网方式。当前我国的配电通信网的组网方式主要有两种，一种是配网自动化覆盖区域内，另一种是配网自动化覆盖区域外。配网自动化覆盖区域内，通讯网络对于安全性、可靠性和宽带的要求都比较高，一般采用GPON的方式进行传输，GPON可以快速对一个区域的网络进行全面覆盖；配网自动化覆盖区域外，传输带宽的要求比较低，全球微波接入互操作技术比较适用，但是因为一些限制因素，当前并没有进行大量广泛的使用这项技术，而是使用GPRS或者是4G网络。

2.智能配电通信网所面临的问题。在智能配电通信网的发展过程中必然会面临一些问题，针对这些问题，还需要做出进一步的努力。首先是全球微波接入互操作技术，虽然已经发展的较为成熟，但是目前却依旧没有对其分配专用的频段，而当前可用的頻点较少，并不适合使用全球微波接入互操作技术进行组网。其次是PLC技术在当前还正在发展，要想对该技术进行实践使用，还需要制定统一的标准，当然，未来还需要加强对新技术的研发，掌握核心科技，促进通讯产业的发展。最后是关于无线公网的建设和使用，无线公网在通信的质量和通信的安全性等方面都无法得到有效的保障，而今，无线公网智能当做组网中的一个替补。

五、结语

智能配电网中的通信技术是当前我国电力行业的建设重点，通信技术是配电电网中的重要环节之一，各种通讯技术都各有其特点和优势，但是也都存在一些不足，在智能配电网的组网发展中还面临着很多问题，不过在当前的智能配电网通信技术上选择GPON较为稳定，宽带就以PLC相辅助，以无限公网的方式作为补充，保障智能配电业务能够正常、稳定、安全、可靠的运行。

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