對于通信領域中配用電網在機智電網中的應用研究

李小魁　蔣威

摘 要：伴隨著社會主義市場經濟的快速發展和科技文化的進步，全球各地對各類有限的能源的需求一直保持著高速的增長。電網作為生產生活中最主要的能源之一，更是密切的不可離的一種必要的能源。因此，加快電網設施的建設，對于任何一個地區的發展來說，都是國民經濟發展的最重要的一環之一。本文按照這個觀點，提出相應的觀點與方法，使用具體的實踐例子來講明配用電網在通信領域中的設計應用，并且具體分析了機智電網的通信特點。對今后的生產實踐提出相應的建議。

關鍵詞：通信領域；機智電網；配用電網絡；通信設計

1 在通信領域配用電在機智電網中的應用理論依據

首先，對于電力需求的管理首先要通過采取有效的措施，引導電力的各個用戶合理的用電、節約的用電、科學的用電，提高電能的利用效率，優化資源的配置，保護生態環境，實現最低成本的電力服務所進行的用電管理的活動。它為了所需求的而提高效率、改變資源的消費方式或者采取其他相應的措施以減少相應的資源地消耗、所降低的資源的需求也將被視為一種資源并且加以開發與利用。到目前為止，電網的需求側管理已經發展了30余年，推廣并且應用到許多國家和地區，并且取得了極大的成效。

電網的需求側管理是傳統用電網管理方式的一種開拓與創新，在優化配置電力資源的方面起著至關重要的作用。我國電網的需求側管理主要包括有序的用電、負荷的管理、能效的管理等。在這里面，能效的管理是通過用戶采用先進的技術和高效的設備提高終端的用電效率，減少電量的消耗，在節約所消耗成本的同時達到節約用電量、節約相應能源以及減少污染物質排放的目的；負荷的管理是指通過負荷整形的技術改善用戶所采用的用電方式，降低電網的最大負荷量，也即通過填谷、削峰或移峰，填谷等有效措施來達到節約電力、緩建或減少裝的機容量、提高電力系統的整體效益以及改善節能環保的目的；有序的用電是指在電力供需矛盾十分突出的情況下，通過經濟、行政、技術等有效手段解決問題，優化配置資源，確保供需的平衡，達到保障社會的秩序，最大程度降低缺電所導致的損失。

電網模型構建的理論依據，首先將以太網作為一切模型構建的前提，其次控制系統的中央部分則采用機智電網的控制，最后通信的傳輸工作是由子電子網在控制系統的中央部分控制下進行的工作，這三部分構成了我國的機智電網在通信領域的應用；相關技術的理論依據，電網的網路傳輸質量可以決定機智電網通信的質量，而對機智電網網路傳輸質量起決定性作用的主要包括傳輸的數量、傳輸的算法、傳輸簽訂的網路協議三個因素，對這三個因素控制則可以進一步控制通信過程中的信息傳輸質量，總體來講，在通信領域對機智電網進行配用電

應用的技術就是將使用相關的技術將配用電使用在機智電網中的模型的構建；配套的管理的理論依據，當配用電在機智電網中應用網絡構建好之后，同時應該注意對于機智電網的管理工作，只有將網絡有序的管理起來才能保證網絡的通暢運行高效工作，這就要求工作者將管理配置、管理性能、管理故障、管理安全以及基本管理作為主要工作。

2 在通信領域中配用電在機智電網網絡中使用的設備

本文的一方面從通信網絡上承載的智能化配用電網業務著手，分析業務類型、分布的特性等，確定相應的信息通信的需求、通信網絡的架構、通信協議的類型等網絡建設的模式；當然.除了考慮了通信網絡的建設應適應配用電網實際、具有相應的繼承性，尤其是把當前的示范工程的試點建設成功，體現在所提出的設計方案中。在進行智能配用電業務分析時會發現智能配電網業務特點是：（1：業務節點雜多、覆蓋方面廣泛、分散，且運行的環境差；2：配電的網受擴容作用、城建影響大；3：通信的距離較遠，業務種類較多，差異性十分大，總信息量十分大，單點容量十分小；4：運行額維護量大、管理額問題多，建設過程十分復雜。早期配網監測點的數量少，大多都采用專線的形式進行傳輸電力的業務。智能配電網的實現將意味著大量業務的傳輸，傳統的通信模式似乎不可行，需要配用網絡的多種概念來融合多種業務的發展，同時也要保障業務服務質量的特性。同時根據多種業務之間的特殊關系，并且融合并且劃分出能滿足各自需求的網絡體系是通信網構建的首要條件，傳統化的自動業務、電網的狀態分析、新型充電站的業務、分布式的能源業務等一些歸于高級配電的自動化進程。電力用戶利用電信息采集、需求側管理、客戶交費的管理、配網能耗評測、階梯電價的實施、分布式電源額置換交易和營銷管理等歸于用電信息于采集網絡。）

首先，就網絡的基礎設備而言，機智網絡的基礎設備主要包括各種交換機配置，這些交換機通常應用于環網柜、配電室核心位置以及開閉站中，主要用于在通信領域的機智電網的配用電使用的基本功能的實現的保障，主要作為機智網絡的配用電設備的最基礎設備存在的。

其次，就設備的網絡連接而言，當機智電網的配用電在通信領域的基礎設施準備好之后，接下來要做的就是將這些和網絡有關的設備連接在一起，以便這些設備能夠發揮它們各自的功能，那么就需要網絡連接的設備，來保障具有智能功能的配用電通信系統網絡。

然后，就設備的網絡控制而言，則主要包括業務流的相關參數的配置和包控接口相關的參數設備等設備在內，主要用于對于機智電網上的配用電網絡發出的指令進行接收，來進行機智電網的控制工作。

最后，就設備的數據采集而言，則包括在智能化電表上安上的各種和數據采集有關的采集器，主要用于將機智電網上終端的用戶用電數據的采集之后將其提供給機智電網的配用電通信的與數據處理相關的系統，這個設備是智能電網的機智化實現、自主做機智判斷的最基本的依據。

3機智電網配用電在通信領域中的應用設計

通信的網絡是智能電網基礎設施的關鍵性組件之一，是建設滿足配用電業務的通信需求的電力通信接入的網絡，是實現智能電網至關重要的條件之一。EPON作為目前在電力通信圈中受到廣泛認可的并且廣泛應用的接入網的技術，利用光纖物質作為傳輸額介質，具有高寬帶和高Qo S的保障，與配用電網的網絡結構相一致，并且通過采用典型的"手拉手"全保護倒換的結構就可實現可靠穩定運行。本文主題從智能電網中配用電通信的需求所出發，結合EPON的技術標準與優勢，闡述了基于EPON的智能電網配用的電通信網組網各種方案，重點探討了配用電網的通信中采用的"手拉手"全的保護機制。在實現營配的數據一體化基礎上，主動明確各配用戶與電臺區之間的隸屬關系，定時向受到計劃的電影響的用戶推送停電的時間、停電的時長等相應信息。當電網發生故障的時候，利用配電的自動化信息結合電網拓撲的功能，及時定位以及受到故障影響的用戶，告知其停電的原因、停電預計恢復的供電時間等相應的信息，同時利用用戶反饋的信息進行指導與搶修工作。并且結合電網GIS，對搶修的進展情況進行實時的展示，幫助廣大的用戶時刻掌握自身的停電狀況。利用可視化通過動態的網絡模型將數據拓撲于所使用的地理信息系統之中。

首先應該談及的是構建模型，再以光纖通信作為通信的基本傳輸方式基礎上，構建一個變電網絡，用于35kV以上的電壓主要傳輸網絡層，必須可以實現種種數據的智能處理和遠程接入傳輸。

其次應該談及就是相關技術的應用，構建機智電網的配用電網絡模型，應該主要使用這些與數據處理有關的技術：本地數據的接入，此種技術主要應用WSN網絡、WLAN 網絡和寬帶PLC網絡以及PLC網絡等，借以形成機智電網的配用電在通信領域的應用系統網絡，這種網絡對于各種數據的傳輸效果都很好，可以普遍使用；關于專網的無線技術，在各種技術中還有一些技術可以增加智能電網配用電網絡在通信領域中通信路徑，主要是通過將機智電網和蜂窩網的無線技術用通信的網絡連接起來實現，最后可以達到無線專網和通信網絡之間的信息交流；載波的電壓居中技術，為了增加配用電網絡在通信智能化的通信路徑，可以采用該種技術，將機智電網的配用電網絡技術和載波技術結合起來從而實現通信領域網絡中中壓載波的收發；XPON基于光的網絡技術，為使整張通信網具有交流通暢性、操作可控性以及網絡覆蓋性等特點，可以使用這種技術用網絡的方法將每種不同的硬件設備聯系起來；交換機在工業上的使用技術，為保證機智電網配用網絡在通信領域硬件設備的實現，可以采用該技術把網絡基礎設備、連接設備、控制設備和采集數據的設備等各種硬件設施聯系在一起。

最后就應該說一下在網絡領域的管理方面的技術了，對于機智電網配用網絡在通信領域的應用模型的建立，采用相關的技術將模型建立好之后，也應該注意管理工作，管理工作當中，又以以下的工作為重點，主要包括：管理安全，為使智能電網獨立不受外在干擾，就要進行安全管理保證其安全性；管理故障，對于相關網絡的檢測、分類以及處理；管理性能，為使網絡處于最優狀態而進行一系列的檢測和分析；管理配置，依據電網的有關需求設置參數；基本管理，為使網絡保持最好的通暢狀態而進行的日常的維修和檢測。

4 總結

對智能電網配用電進行一系列的詳盡分析，可以促使配用電使用質量的提升，本文不僅對于通信領域里智能電網配用電的特點進行了研究，還對設備進行了整理，最終采用實例說明了設計的步驟。

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作者簡介

李小魁（1983-），男，漢族，河南鄭州市人，講師，河南工程學院，信號與信息處理，研究方向：通信技術及應用、嵌入式系統。