智能电网中的无线通信技术探究

李景纯��

摘要：随着科技的发展，智能电网逐渐代替了传统的电网模式，大量的数据传感器成为这一时期数据传输的主要特点，无线通信技术为电网的传播带来了方便和快捷。但是无线通信技术具有一定的缺陷，如对复杂电力系统缺乏安全保障，对恶劣的环境缺乏抵御能力。为此从实践角度对其应用过程中存在的问题和技术的改进方向进行了分析。

关键词：无线通信技术；智能电网；现代通信技术；缺陷

中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.22.096

智能电网是一种以自动化运行为主的现代通信技术，提高了电网运行效率和安全性。无线通信的影响因素包括设备自身故障，通信容量限制和自然灾害等，通信干扰甚至导致信号中断，使系统的安全性极大的降低。我工会国家电网将信息通信的安全性和及时性作为衡量其运行安全的主要因素，无线通信在建设期间的周期性，成本均需要重点考虑。采用无线通信技术是现代电网发展的必然趋势，要促进智能电网的发展，首先要了解其特征，尽量降低无线通信的影响因素，然后发挥其监控和自我修复等功能。文章主要针对智能电网中无线通信技术开发问题进行了详细的阐述和分析。

1智能配电网技术分析

配电网负责为电力用户提供电能和服务。能够使其更加安全可靠，并提高运行效率。我国电网虽然经历了长期的发展，已经逐渐实现智能化，但实际上还存在一些不足，自动化程度依然无法满足广大用户的基本需求，另外在影响因素控制上有待于进一步提高。配电系统一旦出现故障，就会造成停电问题出现，并且配电网的质量问题不断的出现，电能质量恶化明显。采用分布式电源接入方法，对配电网造成威胁，因此建设智能电网需要对配电网的问题进行解决。

分布式电源是指采用小型的电源分别向某一区域内供电，将其与配电网的电源相互连接，其中主要储能方式为分布式储能。分布式发电装置主要是指太阳能发电，风力发电等特殊发电形式，可以分为电化学储能方式、电磁储能方式和机械储能装置等。其中前两种供电方式的发展较早，已经取得一定的效果，但是机械储能装置依然处于研究之中，依靠压缩空气储能的方法获得电能还需要相当的技术支持。与传统的电网方式不同，智能电网可以独立存在，减少了以往分布式电源接入方式，使电源的可利用率提高，从而节约成本，促进电网的可持续发展。利用保护控制的自适应装置和标准化接口，支持分布式电源的即时使用与优化调度。风力发电已经成为我国新型的发电方式，这一模式在我国长时间内将成为一种重要模式，锋利发电功率输出采用间歇行输出，将电网储能方式与互联网合并使用，提供工作效率，并且实现了功率的双向流动，另外在负荷较高时可以优化电能提供方式，使电网电能得到更加合理的应用。目前，所有智能电网供电方式均需要电力电子转化器才能发挥其功能，将电子转化器与电网系统之间连接，智能配电网的分布式电源主要使用逆变器运行。另外还可以为客户提供全面的测量信息，包括电压/ 频率（U/f）控制和有功无功（PQ）控制，其中，U/f控制系统具有下垂特性，可以为智能电网的运行提供不同分布式的电源功率和频率，保证电网的顺利运行，PQ控制则是通过系统的运行判断，提供有功或者无功功率的控制方式。对于设计者而言母婴根据配电网的具体需求，进行合理的电源分配，保证其安全、稳定的运行，并且保证成本在合理的范围之内。

2无线通信技术应用存在问题

智能电网在我国经济发展中占据重要地位，无线通信这一过程中占据主要地位，这一方式虽然已经获得认可，但是无线通信面临的干扰因素众多，因此使用过程中面临较多的问题。比如环境的影响，无链路宽带自身问题等。笔者将其具体分析如下。

2.1恶劣的环境条件

电网运行过程中，外界环境对其造成严重的影响。电网处于复杂的环境中，高温、潮湿、灰尘、雷电等都可以对其质量造成影响。环境影响线路运行，容易导致通信效率降低，智能电网对于环境质量有着更高的要求，因此解决恶劣环境的影响，增强防护能力是当下智能电网迫切需要解决的问题。

2.2变化的无线链路带宽

对于无线链路而言，由于处于变化之中，无线链路的带宽与接收端的信号大小有直接关系，而接收端信号受到极大的干扰。则信号强度将降低，电力系统的设计空间处于复杂的环境中，噪声对于链路的信号具有一定的影响，在不同的时间和空间，链路的信号强度也有所不同，因此无线通信质量是很难满足的。

2.3有限的资源

无线通信在发展和使用过程中，采用的资源不多，电能资源不可回收，能量储备不足，运算处理能力有限，此三大因素是影响有限资源，无线通信在缺少电源的情况下，只能依靠风能和太阳能发电的方式，无法对通信协议进行优化，功耗将极大的升高。因缺乏电源也很难保證其安全性和稳定性。电源自身的存储和传输都具有安全要求，电网计费和电能控制均需要采取相应的安全措施。网络攻击无处不在，需要建立无线通信防护机制。

2.4可靠性、适用性与可扩展性

对于电网运行而言，无线通信必须具有适应性，同时稳定可靠。在我国智能化电网发展过程中，电网的质量已经逐步的完善，但是由于电力系统基础设施依然不能满足需求，电力设备老化严重，可靠性存在一定

的问题。在无线网的使用中，要提高无线通信网的可靠性，可以建立安全协议，完善安全机制，提高通信信息技术的安全性。确保智能系统的顺利运行。无线设备是降低成本，提高速率的重要方式，有线转化为无线已经成为一种必然，我国电网普遍实现了无线传输，当然，其适用性和可靠性就会受到一定的影响，要提高无线通信的设计水平和管理水平。最后，电网的运行变化快，适应电网的发展需要无线通信设备具有高度的可扩展性，采用多功能智能电表和智能数据采集装置，保证智能装置控制的合理性，使其具有合理的通信网络，保证安全协议和可扩展性需求。

3智能电网中的无线通信技术的限制因素

当前，智能电网的无线通信技术主要受限因素是电费采集系统和智能通信系统的实现。在智能系统中，通过自动化的计费装置实现电网的数据采集功能，可以实现准确实时计费，这也使得通信系统在智能电网基础设施的作用逐渐显现出来。在电网系统设置过程中，提高质量和服务水平，根据电网的运行现状可以提高服务质量，采取最佳通信方式并调整设备的运行方式。提高其在系统运行中的安全性。对于智能电网而言，信息采集和数据分析使其主要过程，这一过程需要分为两个级别，其中第一个级别是在传感器与设备终端传播，第二个级别则是从数据中南高端传播到数据中心，第一级数据流可以通过多种通信方式实现，包括无线通信和有线通信方式，其中无线通信方式已经占据了主要地位，其安全性和稳定性的限制因素有待于解决。

4总结

智能电网将成为未来一段时间内的主要方式之一，对于经济和社会发展来说都具有积极意义。智能配电网发展过程中，无线通信模式已经成为主体模式，对于电网发展而言，需要从安全性与稳定性确保其发展。目前，无线通信技术的核心为分布式电源，虽然提高了运行效率，但是影响因素较多，需要从智能配电网的发展角度，对其进行调整，而信息和通信技术是这一切得以实现的重要基础之一。笔者主要分析了电网的影响因素，使无线通信在电网中发挥积极作用。文章就无线通信技术的具体作用进行相关分析，并且给出了典型智能通信设计方案，对于电网的发展具有积极的促进作用。在实际设计过程中，要建立安全协议，并且保证其正常运行，对配电网供电性能进行更加深入的研究。

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