關于智能用電小區通信方式的探討

【摘要】近年來，隨著我國分布式電源的廣泛運用和居民家用電動汽車的迅速發展，智能用電小區應運而生，既滿足了居民對供電服務的多樣化需求，又提高了用電的效率。智能用電小區是以電力網絡和相關設備為基礎，充分考慮未來電力的發展趨勢，利用新技術對用戶用電設備、公共用電設施等進行監測分析和控制，提高了能源的利用效率，為用戶提供了優質便捷的雙向互動服務。本文將從智能用電小區的功能業務對通信的需求進行分析，為智能用電小區通信方式的建立做出了積極探討。

【關鍵詞】智能用電小區；通信；方式

隨著我國經濟的發展，人民生活水平的不斷提高，智能用電小區越來越受到人們的歡迎。智能用電小區是電力公司采用先進的通信技術，將通信網絡覆蓋整個小區，通過對用戶用電信息的采集，對小區配電自動化功能的實現等，使小區內公共設施信息集中統一，進而對小區內用戶的電源和用電設備進行監測控制，實現用電小區的供電智能平衡。電力公司通過對服務、能效等進行互動管理，運用合理的管理與檢測來提升電網終端的服務質量，實現管理與服務的雙重提高。

一、智能用電小區的通信需求

1.骨干通信網。主要是為后臺業務及小區信息交互提供鏈路，主要包括配電側的配電自動化業務、配電變壓器監測、用電側的負荷監控及用電信息采集、自主繳費等業務，而后臺業務對通信網的寬帶、容量、覆蓋范圍及安全性都有著較高的要求，因此，實現光線網絡是智能用電小區通信的主要方案。

2.接入通信網。接入通信網主要是負責各項業務的最后一層的接入，配電側業務接入到配電變壓器區，并將其接入到自動繳費終端及智能表計等。當前，小區內的配電用電通信網尚未完全統一，最為常見的有中壓電力線通信、光纖專網等，這些都不能夠承載智能用電小區的后臺業務，要求應有先進的通信技術才能夠使后臺業務運轉順利。

3.家庭網絡。居民戶內智能交互終端要實現對家電的管理與控制，就要求家電的控制模塊與智能交互終端之間建立符合一定標準的網絡通信鏈路。該技術標準對帶寬要求較低，但是簡單、使用方便、工作可靠、成本低，因此電力線載波、無線微網功率組網等技術成為備選方案。

二、智能用電小區通信方式

（一）光通信（SDH、PTN、EPON）

光通信中的SDH是一種將復接、線路傳輸及交換功能融為一體的綜合信息傳送網絡，由統一的網管系統操作，具有極強的網管能力，可自愈保護，同時具有綜合的寬帶管理靈活性。

PTN是近年來通信網中新涌現的傳輸技術，在IP業務和底層光傳輸煤質之間設置了一個層面，針對分組業務流量的突發性和統計復用傳送的要求而設計，PTN網絡是基于包交換、多業務支持、端到端連接、低成本的網絡。

EPON是一種新型的光纖接入網技術，它采用的是點到多點結構、無源光纖傳輸，在物理層面采用了PON技術，使用以太網協議，實現了以太網的介入，滿足了對未來高寬帶的多業務應用需求，既節省了光纖資源，又能夠進行靈活的帶寬分配[1]。

（二）雙絞線（485）

雙絞線（485）是信息傳輸網絡媒介的一種通用配線，由兩條相互絕緣的導線按照特定的規格互相纏繞在一起而形成，它采用了平衡發送和差分接收方式，即在平衡端，通過驅動器把TTL電平信號轉換為差分信號輸出，在接收端，接收器把差分信號變為TTL電平，可以有效抑制共模干擾，提高了傳輸的可靠性。

（三）電力載波傳輸（BPL）

電力線載波傳輸是指通過電力線作為傳輸媒介，進行數據或語音傳輸的一種通信方式。電力載波傳輸的優點是節省了通訊線路的基建投資和維修費用，不占用頻率源，組網過程簡單快捷，成本低，同時具有適用范圍廣的特點，保障了用戶信息的安全，更有利于遠程抄表等智能用電小區的管理[2]。

三、智能用電小區通信方式建設對策

（一）發展光纖通信技術

光纖通信技術是利用光導纖維傳輸信號，實現信息傳遞的一種通訊方式。發展光纖通訊技術不僅能滿足用戶對各種業務的需求，還可以克服銅線電纜無法克服的限制因素，頻帶寬、損耗低，不受電磁干擾，保證了信號的傳輸質量，實現了智能電表到戶，通過配合無源光網絡技術，在智能小區的用電過程中承載用電信息采集、智能用電雙向交互等業務，進一步提高電力配網系統傳輸電能和通信業務的功能。

（二）發展電力線通信技術

PLC作為一種成熟的技術，運用電力纜線，通過載波傳輸語言和數據信號，根據調頻帶和寬帶的不同，可以分為寬帶技術和窄帶技術，寬帶電力線通信具有不用布線、覆蓋面廣、傳輸速度高、以及連接方便等特點，方便用戶電表數據的采集，成本低，適應性好，而且它可直接利用現有輸電線作為傳輸道路，大大降低了網絡的投資，節省了工作量，降低了投資成本。在智能用電小區的通信管理過程中，小區的電力服務等信息通過公網，傳送回電力專網，在這個過程中，電力公司應采取相應的安全隔離措施，進一步確保信息的安全，提高智能用電小區的服務質量[3]。

（三）使用微功率無線技術

微功率無線通信技術是近幾年發展的一門新技術，它的發射功率一般在100MW以下，具有低成本、低功耗等優點，支持無線組網的電能表、采集設備和用電器，方便給用戶提供實時負荷曲線。通過各類集成的微型傳感器節點實時監測，這些節點具有無線通信功能，可將測量數據傳回監控中心，提高了供電企業的服務質量，降低了供用電成本，對我國智能用電小區通信方式的建設具有現實意義。

四、結束語

本文通過對智能用電小區建立通信方式對策的探討，最終目標是利用經濟合理、穩定先進的通信技術，構建小區智能用電服務技術體系，實現互聯互通、業務協調和信息共享，滿足智能用電小區的發展需要，進而推動社會的可持續發展。

參考文獻

[1]劉麗榕.智能配用電網通信方式研究[D].華北電力大學（北京），2011.

[2]丁佳，孫繼成.智能用電小區中通信平臺建設研究[J].供用電，2010，27（6）：21-24.

[3]趙丙鎮，劉建明，栗寧等.智能用電交互服務中的融合通信技術[J].電力系統通信，2011，32（10）：1-5.