智能電網下電力終端通信接入架構設計

于希軍 崔偉國 鐘文濤

【摘要】 落后的電網通信限制了電網功能的發展，當前智能電網下的大部分業務需要性能良好、可靠性高的電力中斷通信作為支撐，基于以上，本文簡要介紹了當前電力終端通信的發展現狀，并研究了基于智能電網下的電力終端通信接入架構設計，旨在為電網配電自動化和用電信息的采集等業務的實現做出貢獻。

【關鍵詞】 智能電網 電力終端通信 接入架構設計

前言：電網中電力通信網各種信息的遠程傳輸功能，對保障電網的功能有著重要的意義，終端通信接入是電力通信網中的重要組成部分，其最靠近用電用戶，主要承載的是用電信息采集和配電網自動化的業務，智能電網下電力終端通信接入架構的設計是至關重要的。

一、電力終端通信發展現狀

1、多業務重復使用。以往的電網中各個配電網系統都要擁有互相獨立的終端接入通信系統，并且終端接入通信系統是依賴于電網中各個配電系統存在的。智能電網通信的范圍更大、節點更多，為了方便管理，這些通信系統需要有一個統一的終端接入通信系統，接入的終端通信系統需要服務于電網中的各種業務，這就給整個電力終端通信接入系統帶來以下的問題：①性能問題：配電網中各個業務對于通信性能的需求是不盡相同的，例如視頻監控業務要求通信的容量較大，而自動化業務要求的容量較小，這樣重復的應用在不同的業務上，就會對通信的性能造成一定影響[1]；②可靠性問題：不同的配電業務之間對于通信的可靠性有著不同的要求，有的配電業務對于通信可靠性的要求較高，這就需要通信負載以及通道保護來有效控制通信網的可靠性；③安全問題：各種配電業務的復用會帶來一定的安全問題，不同業務之間的通信通道是不能夠互聯的，因此在不同業務的通信網之間要具有一定的隔離措施。

2、系統的應用規模大。智能電網中的配電業務眾多，終端用戶的數量較多，其覆蓋范圍也就相應加大，當前的終端接入通信系統的覆蓋規模已經近似于電話網絡的規模，其主要存在著以下幾個問題：①工程大，投資大：通信網絡以及終端接入是接近用戶的，而智能電網的用戶數量和覆蓋范圍十分龐大，因此整個通信網絡工程的工程量和投資都比較大；②維護困難：為保證配電網各項業務的順利完成，終端接入通信系統的維護工作至關重要，由于通信網的覆蓋面較大，這就會導致維護困難、維護不到位等問題。

3、面臨的環境較為復雜。我國幅員遼闊，各個地區的自然環境以及經濟發展水平導致了智能電網終端通信系統的應用環境十分復雜，同時各地電網設計在電壓等級、拓撲結構等各個方面有所不同，因此在靠近終端用戶時所面的環境問題多種多樣。

二、終端通信接入架構設計

1、做好總體規劃。終端通信接入是一個長期的建設過程，因此在其架構設計時應當濕度采用向后兼容的設計原則，做好總體的規劃設計，實現其長期的發展和演進。

2、分層分布式網絡架構方式。分層分布式是網絡架構設計能夠實現布網的靈活性，這樣的設計就可以適應現場復雜的應用環境和網絡改造環境，分層分布式網絡架構設計如下：主站—骨干網絡—中壓通信網絡—低壓通信網絡—多個用戶終端，其中骨干網絡與中壓通信網絡的是通過匯聚型的節點實現連接的，骨干網絡為匯聚層，中壓通信網絡為中壓接入層，低壓通信網絡為低壓接入層。

3、數據網區塊劃分。智能電網的配電業務有著多樣性的特點，因此要劃分為不同層級的數據網區塊，數據網區塊的劃分可以看做是分層分布是網絡架構設計的延伸。其主要包含的數據網區塊有：電力通信調度匯聚網、電力通信調度中壓接入網、電力通信綜合中壓接入網以及電力通信綜合低壓接入網。

4、通信接入技術的應用。智能電網覆蓋規模大、用戶量眾多且承擔的業務多種多樣，在終端通信接入結構設計中對先進通信接入技術的應用至關重要，就目前來看，主要應用的通信接入技術有采用光技術、無線技術、載波通信技術等等，這些技術的綜合應用實現了多種通信技術的互補，有效為智能電網電力終端通信接入架構設計提供技術支持[2]。

5、運行維護體制的建立。電力終端通信接入架構設計中接入網運行維護體制的建設至關重要，這是實現電力終端通信接入網穩定運行、實時維護的基礎，可以預見的是，未來電力終端通信接入網的規模將會不斷擴大，因此整個終端通信接入網的網絡結構要便于監控管理，網絡管理系統以及快速的故障處理技術要具備較強的功能，同時要結合當前各種成熟、高效的網絡維護管理體制，只有這樣才能夠在可控的成本下，實現良好的電力終端通信接入架構的設計，才能實現整個終端通信接入網的正常運行和維護，才能實現智能電網中的各項功能和承擔的業務。

結論：綜上所述，智能電網有著多種智能功能，承擔的業務多種多樣，用戶量眾多，因此電力終端通信接入網的是保證智能電網功能實現的重要環節，終端通信接入架構的設計至關重要，多種業務的數據都要在終端通信接入網實現傳輸，這就給電力終端通信接入結構設計提出了更高的要求。

參 考 文 獻

[1]鄭瑩.電力光載無線通信技術在電力接入網中的應用[J].金陵科技學院學報，2014，02：29-34.

[2]孟凡博，趙宏昊，王杰.電力終端通信接入網建設研究[J].電力系統通信，2012，06：19-22.