无线通信技术在电力行业企业中的应用分析与探讨

2020-12-21宋素玲

通信电源技术 2020年8期

宋素玲

（河南工业和信息化职业学院，河南焦作 454000）

1 无线通信技术概述

无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。在电力行业企业所有的通信渠道中，光纤传输的速度是最快的。且随着智能化电力网络的推广，中低压配电网络中的光纤资源在大幅增加，在这种情况下建立无线通信网，可以利用现有的光纤资源大幅节约企业的成本，为电力行业企业带来巨大的经济效应。目前，在电力通信系统中，光纤通信仍占据主导地位，承担着企业内部继电保护、安保、电话及远程自动化等任务。在110 kV以上的骨干通信网络中，光纤通信可以做到游刃有余，能够充分发挥自己的作用，但是在面对环境复杂的35 kV以下中低压通信网络时就显得心有余而力不足[1]。同时，一旦出现自然灾害，光缆的正常运行会受到影响，甚至会导致光缆中断而影响通信安全。更为严重的是，光缆抢修难度大，抢修周期长，这些问题都对电力系统的安全稳定产生不利的影响。无线通信技术覆盖范围广，抗自然灾害能力强，并且不依靠电网网架，正好可以弥补光缆通信的缺点，因此研究在电力行业企业内更好的利用无线通信技术来构建电力通信网络，对电力行业企业的发展有着非常重要的意义。

此外，当今时代，智能电能量采集、配网自动化已经成为电力网络发展的主流趋势，探索一种具备高实用性、高可靠性并且易于维护的无线通信方式已经成为电力行业企业的一项重要且紧迫的任务。

2 现代无线通信技术的发展现状

2.1 卫星接入技术

卫星接入技术普遍被运用于教育、房地产及金融等领域，其优点主要是可以实现高效率的互联网连接及非常快速的数据包发放。此外，这种技术的运行和实施方法非常稳定，所以深受各个行业尤其是电力行业的欢迎。

2.2 微波宽带接入技术

这种技术一般能够适应频率在28 GHz左右，它所采用的网络布局是蜂窝式的，因此可以降低因传输距离比较长而造成的能源消耗。同时，该技术还可以在很大程度上降低无线通信发射功率，因此这种通信技术常被运用于图像传输或者双向数据的传输[2]。

2.3 红外光通信接入技术

这种通信技术的优点就是传输速率相对比较高，其速度频率可比WiFi快百倍，能够实数据之间的高速度传播。此外，这种的技术的传输距离可达百米以上，而且主要的工作波段是红外线，就可以不需要对其工作频率波段进行申请，同时还不会影响其他通信系统的工作和运行。

2.4 WiMax技术

WiMax技术的网络结构包括WiMAX无线接入网、WiMAX核心网及WiMAX终端三部分。其中，WiMAX接入网是一种具备无线管理功能的基站，要和其他网络实现互通，还需要服务器的业务授权与认证。WiMAX核心网主要的功能就是为解决这种业务的授权和认证提供互联的接口。根据应用场景和标准的不同，WiMAX终端又分为移动式、固定式和便携式三种。电力行业企业的通信特色是覆盖面广、站点分散，对容量要求不是很高，因此，WiMAX技术覆盖面广、点对多点，传输速度快的特点正好满足了电力行业企业通信的这种要求，并且相比于光纤通信来说，成本较低，所以受到业内的广泛欢迎。从技术和经济效益方面考虑，WiMAX技术在电力行业企业通信网络中发挥着重要的作用。

3 无线通信技术在电力行业企业的应用

3.1 在电力输配电系统中的应用

在电力行业企业中，对于搜集和控制命令发送的途径是将光纤集成通信系统与输变电无线安放在网络通信层；输电线路杆塔上的单元与特种电力光缆相互的连接就是变电站的中心站，可以通过链式自组网方式来实现他们之间的流通，中心站还可以实现底层终端信息的采集和汇总。同时，它还能通过远程距离传输将信息汇聚到输变电系统的总站。在电力行业企业应用输变电时，可以有效运用链式组网与分布式中心站相结合的模式，它可以实现更加充分的利用输电线路光缆资源，来达到无线组合网络与光纤之间通畅通信的效果。在电力行业企业运用配用电时，由于需求不一样，系统就需要具备智能化的传输能力，并且还需要兼具流量监控能力，这样才能达到系统性能的动态感知。此外，电力行业企业在对系统进行测量和实际监控时，还需对流量控制技术进行深度的研究和分析，这样才能够使链路传输更加适应网络系统变化的需要。输配电应用过程中，需要超大数量的终端数据，而且基站系统所承受的压力也是非常大的，因此在电力行业企业内部，管理工作尤其重要。无线通信技术可以实现远距离传输，如企业内部管理人员在外地出差，这样就不能实时了解电厂设备的实际运行情况，在这种情况下，他们就可以通过GPRS网络或者SIM卡掌握大型设备的情况，有效解决距离问题所带来的不便[3]。

3.2 在电力通信系统中的应用

无线通信技术网络所研究的内容在电力系统中的表现无非就是发电、变电、用电等所有与电相关的环节和信息，无线通信技术的任务就是对这些环节进行系统、合理的整合，以保证发电行业企业在发电及电力生产和输送方面都更加的低碳、更加安全、更加经济。无线通信技术还可以通过高压骨干网架进行超大容量及远距离的输送，这样就保证了电力行业企业的科学发展、可持续发展。同时，还能够实现对不同机构、不同单位及装备的实时监测。

3.3 在电力终端系统中的应用

在电力系统终端运用上无线通信技术，可以使电力行业企业给老百姓提供的服务更加便捷、更加全面。运用无线通信技术可以通过GPRS网络或者SIM卡的形式远程发送，将数据传送给电力行业企业的高层管理者手上。此外，也能够利用可监控技术或者智能化先进设备来监督节能服务公司或者设备供应商，方便电力行业企业及时了解所服务对象的用电信息和用电情况，以利于发电行业根据实际情况及时有效地供电[4]。

4 无线通信技术在电力行业企业中应用时需要注意的问题

现代通信技术趋于数字化、多元化、网络化的发展趋势，让整个电力系统智能电网的市场应用前景更加光明。但是随着无线通信技术的不断推广，出现问题也在不断增多，因此需要了解并逐步解决这些问题。在电力行业企业中运用无线通信技术，需要特别注意如下3个问题。

首先，随着社会的发展，将来电力资源使用的规模和数量还在不断加大，接入点数量也会不断增加。这时伴随着采集数量的不断增加和汇聚，就要对输电网建设的带宽、数据的传送及传送数据的安全性和可靠性提出了更高更严格的要求。因此，无线通信网络技术平台的建设要充分考虑到这些要素，并且实时做好数据维护和资源配置工作[5]。

其次，无线通信网络技术平台的建设要不是单一的，不仅要考虑技术因素，还要兼顾到电力行业企业管理业务需要。因此，无线通信网络技术平台的建设要全面考虑到未来安全、生产、管理等各方面的因素，同时也不能丢下企业效益和技术发展的需求，要选择合理的建设方向和模式。此外，要真正地形成一个完整的通信系统，只有载体远远不够，其通信标准还需要用户、供应商及其他主体都能够广泛参与。当前，我国在一些领域已经建立了统一的通信标准，也有一些标准还在斟酌与研究当中，其标准化工作需要继续推进。

最后，所有的无线通信技术均是通过电磁波来进行信息的交换和传递的，因此，因此在通信过程中，很容易被各种因素所干扰。所以在选择通信技术时，要根据实际情况，来选择不同的无线通信技术，有的情况下需要几种通信技术综合运用，发挥各自的优势，做到有备无患，从而避免在电力通信过程中出现信息中断或者丢失的情况。