智能配电网中无线通信技术的应用
2018-08-03吕华良
吕华良
(广东电网有限责任公司佛山供电局,佛山 528500)
1 引言
社会经济的快速发展带动了人们对电能越来越多的需求,但是传统的配电网在供电可靠性和电能质量等方面远远不能满足市场需求。同
2 无线通信技术的优点
成本、低工期短且适应性强、扩展性好。
3 无线通信技术在智能配电网中的应用探讨
3.1 3G与4G技术的应用
3G技术,即第三代移动通信技术,在静止状态下可以支持2Mbps传输速率,是一种高速数据传输的通信技术。
随着科学技术的发展,4G通信技术正在逐步替代2G和3G技术。在很多地区的智能配电网建设中也已经开始引入现代无线4G通信TD-LTE技术,该技术具有传输速度快、延迟时间短、带宽大、受限性小等特点,能有效提升配电网通信网络的运行可靠性,为配电网信息化、自动化和互动化建设奠定了良好的技术基础。
3.2 WLAN技术的应用
WLAN技术,即无线局域网技术,通常采用2.4GHz波段,最高带宽在理论上可以达到11Mb/s,能够很好地适应智能配电网的数据传输要求。并且该技术可以将带宽根据电网实际需求进行调整,在很大程度上保证了数据信号的稳定性和高效传输。但是,WLAN技术同时存在着安全隐患,如容易受到环境干扰和黑客攻击、数据信息传输也容易面临泄露的威胁等,这些主要与该技术是利用无线电波来传输信号有关。这就需要在配电网中使用WLAN技术时需要提前做好技术改进和安全防范,确保数据传输的安全稳定性。
3.3 LMDS技术的应用
LMDS技术是一种可以实现一点对多点的无线接入技术,传输主要依靠毫米波,在一定范围内可以很好地为用户提供数字双工语音、因特网数据、视频信息等,是固定宽带模式中具有明显优势的一项技术。正是由于LMDS技术在无线接入上的特性,目前被广泛应用在智能配电网建设中。如图1所示,LMDS技术在宽带固定无线接入解决方案中具有十分明显的优势,成为配电网建设使用较多的一项技术。
图1 LMDS技术示意图
3.4 WMN技术的应用
WMN技术除了能够采集数据和图像,还能监控目标对象,是一种新兴的现代无线通信技术。目前,在工业、交通运输业、电力行业以及环境监测等都广泛应用了该技术。尤其是在智能配电网的建设中,WMN技术的应用更是大大提升了配电网构建的时效性和科学性,使得数据传输更加便捷、高效,采集到的信息也更加真实科学。
3.5 WiMAX技术的应用
相比起3G、WLAN、WMN等技术,WiMax技术在智能配电网的应用要稍晚一些。该技术本身也存在利用率低、频率复用性小等问题,使得初期在配电网的应用受到限制。但是随着技术的不断改进优化,该技术的优势逐渐凸显,在很大程度上可以满足广大用户的上网需求,促进大面积信号覆盖的实现,在智能配电网建设中应用的也越来越广泛。
3.6 BWA技术的应用
随着智能配电网的使用越来越广泛,所需要传输的数据量也越来越大,这就对通信技术的安全稳定性和环境适应性提出了更高要求。而无线宽带技术则可以完全满足配电网建设的需求。无线通信技术具有良好的拓展性、适应性和较低的成本、较短的工期,在很大程度上保证了数据传输的安全稳定性,使得智能配电网可以运行更大的负荷而不会瘫痪,也有利于完善配电网的控制技术和自愈技术。在智能配电网建设中应用BWA技术,可以简化配电网的维修工作,有利于配电网络的稳定性和持续性。
3.7 实用化无线网络通信方案
无线通信技术目前在智能配电网建设中应用地非常广泛,成为其发展有效的技术支撑和基础。但是随着配电网和馈线自动化技术的不断发展,完全采取无线通信技术并不能够满足集中式、分布式控制所需要的对极速递增信息量的处理需求。因此,在实际应用中可以适当采取有线通信技术,将有线与无线相结合,充分发挥两者的优势,以充分满足智能配电网的自动化要求。正如图2所示,在某地典型的智能配电网通信方案中,选择在配电终端和用电终端等接入网中采用无线通信技术,而在子站和主站之间的通信则还是采用光纤通道。这种方案一方面可以发挥无线通信技术成本低、工期短、适应性强、扩展性好的优点,有效提升配电网通信网络的运行可靠性;另一方面光纤通道的使用可以有效实现数据传输的实时性。从而使得该智能配电网的通信技术具有很好的实用性,满足了配电网数据传输的安全稳定性和实时性的要求。
4 结束语
综上所述,智能配电网已经成为电网建设和发展的新方向,而作为其可靠技术支持和基础的无线通信技术也越来越得到人们的重视。无线通信技术具有成本低、工期短、适应性强且扩展性好的优点,对于保障智能配电网的安全、稳定运行具有重要的作用。因此,作为智能配电网的技术人员和建设施工人员,要不断加强对无线通信技术的重视,充分发挥无线通信技术在能源结构改革和配电网建设中的作用。
图2 某地典型的智能配电网通信方案