配網通信中的無線通信技術探討

摘要：近年來，我國的經濟發展水平不斷提高，但是電力發展速度卻不能很好地配合我國經濟進步發展的步伐，所以在我國的供電建設過程中，配電網絡的建設一直沒有得到很好的重視。與此同時，伴隨著我國市場經濟發展水平的提高，配電網絡通信中的無線通信技術研究逐步得到關注和重視。基于目前形勢，文章對配網通信中的無線通信技術進行了探討。

關鍵詞：配電通信；無線通信技術；電力發展速度；供電建設；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM727 文章編號：1009-2374（2016）14-0071-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.14.036

經濟發展水平的提高必然帶動我國電力消費用戶對實際的供電安全、可靠以及使用質量提出更高的要求，與此同時，很多對電能使用質量要求較高的高精度生產企業也是推動電力配電網絡建設速度提高的推動力量。本文從配電網絡的自動化信息入手，綜合分析了目前我國的電力網絡自動化通信技術的優勢以及劣勢，最后對無線寬帶技術之間進行了綜合比較，對未來的發展展望進行了完整總結。

1 配網自動化的信息

如果從配網的自動化系統功能入手分析可以發現，其功能主要集中在對配網的各類信息及參數的安全集成，其中包含了實時網絡信息、離線發送預留信息、用戶開發后期信息、電網的內部結構數據和參數、實際的電網布局地理信息等。通過配電網自動化系統可以實現完整的自動化系統的構建以及管理系統的完整保留，從而可以達到對配電網絡正常運行情況下的實時監控以及網絡故障情況下的實時保護和控制，從而實現配電管理的進一步優化。所涵蓋的主要業務包括了電能實際的計費以及電能數據業務、配電網絡的調度以及數據類業務等，所以，這些都是用電營銷的相關數據業務領域的內容，配電網的調度有時也會作為其中一個重要的業務數據內容，此類內容都是在配電系統信息數據處理的基礎上對整體進行的合理化調整。

2 電力配網自動化通信技術的優劣勢分析

配網自動化通信可通過專網或公網實現，專網顧名思義就是專用的網絡，熟知的有鐵路系統、公安系統以及軍事使用等專用網絡，頻段主要是落在230MHz頻段、1.8G頻段，230MHz屬于國家留給電力的專用頻段，1.8G屬于公用頻段。公網從實際角度分析就屬于普通的電路交換網絡，也就是現在的移動、電信、聯通等，主要采用GPRS/CDMA技術。

2.1 230MHz專用數傳電臺

在進行230MHz專用數傳電臺研究之前，應該明確數傳電臺之間相互獨立、各自分類的特點，也就是完全沒有統一的網絡信息管理，無線信號也完全無法實現同步利用，由此需要做到如下兩點：首先，需要通過對空閑時間的調整與合理增加，來實現數據傳輸保護間隔的合理調整，但是這也同時會導致信道的實際應用效率的降低或者是通信中的資源無效消耗的增加；其次，數據電臺的所有通信系統都是通過輪詢的手段來實現數據之間的整體的交換，在對輪詢周期進行研究的過程中發現，監控點的實際增長趨勢主要呈現的是線性提高，所以同時也會帶來個體監控點組成數據的實時監控能力下降。另外，1.8G頻段作為公用頻段，使用條件也較為成熟，就目前來看，很多電網運行單位都在進行研究論證，分析專網是采用230MHz還是1.8G頻段，主要是帶寬、傳輸距離之間的側重點。

2.2 GPRS/CDMA 2000 1×技術

通過對230數傳電臺的研究可以發現，其存在的問題明顯，同時在近些年來開始漸漸被GPRS/CDMA 2000 1×技術所取代，在整體的電力系統網絡應用中的比例逐漸降低，GPRS/CDMA 2000 1×網絡技術具有明顯的優勢特點，其中包括了較高的成熟度、覆蓋網絡面積廣泛等。但是該技術的應用和推廣也同樣存在著明顯的問題：首先，在進行數傳過程中，具體是網絡時延保證不到位，導致經常出現數據傳輸過程中的時延過大；其次，因為配網通信過程中所有需要進行控制的數據信息對實際的通信工具的使用實時性要求較高，這也會導致GPRS/CDMA 2000 1×技術在實際應用過程中受到來自配網自動化建設的

限制。

專網和公網兩者的主要區別在于公網服務于社會大眾，而專網為特定對象服務。但是，無論是專網還是公網都是以無線信號為基礎，所以也就無法徹底滿足配網自動化的使用需要，究其原因主要在于可靠性以及延時等存在問題。在自動化的“三遙”中，遙測以及遙信是可以通過無線網絡來滿足的，但是遙控如果在對繼電保護有實際要求的基礎上，只能采用光纖等有線傳輸手段。

3 寬帶無線技術用于電力配網自動化的優勢

3.1 BWA的信息安全保證

由于BWA的信息專網建設的推進，對于網絡應用的實際安全性要求也相應提高，實際的應用可靠性也會同步受到來自無線設備運行的影響，所以無線設備應用本身的穩定性要求較高。其中，安全性的主要體現來自于如下四個方面：首先，專網的獨立運行，這就使其擁有很好的外界干擾屏蔽功能，同時也是國家電力生產業務對網絡物流隔離要求的進一步體現；其次，安全性體現在基站站點，由于大部分的基站站點都擁有電力網絡服務系統的自由物業管理，所以管理規范性較高，安全性也有所保證；再次，安全性體現在有線傳輸的過程中，對大部分的電力網絡公司的SDH環網的應用都較為穩定，可靠性較高；最后，安全性體現在空口安全性方面的逐步強化。如果通過我國國內的自主知識產權MCWL L技術進行分析可以發現，該技術所采用的所有計算方法都是相對于空口標準計算安全較高的方法。

3.2 BWA寬帶保證

如果以國內的BWA技術為案例進行分析可以發現，在單頻點占用達到6MHz情況下，能夠有效提供高速度數據處理通路，同時各個不同方面的寬帶還可以根據自身的實際需要進行合理的調整，以此來達到實際的使用要求。在系統單個頻點5MHz左右情況下，從理論角度分析，可以同時支持接近300個用戶的使用需求，配電的實際采集終端也會將每次的實時數據傳遞控制在合理的可應用范圍內，對于總吞吐量也可以進行合理滿足。配電自動化的過程中對于視頻的監控會提出較高的要求。采取CIF格式（353×289像素），H.265編碼，以此來保障圖樣流暢16幀/秒，實際的寬帶占用約為513kbps；如果采用DI格式的分辨率（730×577），組需要占用帶寬約為2～2.3Mkbps，因此，對于單基站的最大化支持可以控制在16路CIF格式視頻或者是視頻6路的ID格式

視頻。

4 同類無線寬帶技術之間的比較

對于國內的主流BWA技術有廣帶無線接入、多載波無線信息本地環路兩種不同技術控制體系，廣帶無線接入基于IEE801.13系統的標準，其中以801.16E移動的WIMAX

已經開始了商業化應用進程，多載波無線信息本地環路則是屬于到目前為止國內進行自主創新的SCEM無線連接技術的寬帶應用升級版本，同時也提出了CS-OMDMA等多種無線連接入網方式，所以應該從系統的實際容量角度分析、綜合考慮其實際的覆蓋范圍以及組網的選擇方式等不同影響因素，最終實現真正的寬帶業務融合實現。

4.1 技術比較

廣帶無線接入屬于一種固定類型的無線網絡接入形式，屬于一種傳統組網技術的現代應用拓展，但是此兩類技術之間在體制方面存在較大的差異。從技術水平角度分析，兩者水平均衡。如果對此兩種技術進行綜合比對可以發現，多載波無線信息本地環路的實際空間控制和覆蓋范圍較大，所有的無線覆蓋都是用鏈路的實際預算來決定的，多載波無線信息本地環路主要采用的是智能化的天線連接技術，由此可以實現各路線路運算和運行的19DB數值的穩定保持。

4.2 政策比較

多載波無線信息歸屬于自主知識產權技術的一種，在近些年來已經開始得到了國家和政府的大力支持。其中根據國家現行的實際規劃使用頻率分析所提供的產品以及城市使用的常備工作頻率都集中在1786～1086MHz和3301MHz，從而也可以進一步實現整體的區域網絡覆蓋的全面開展。光帶無線接入屬于3G的重要標準之一，其實際的核心化技術主要還是由國外把控，我國的國家工信部已經指出了多載波無線信息的問題，正是因為沒有收到來自國家相關法律法規的審定，不能進一步為國家的標準化國內應用提供有效參考，如果國內目前的廣帶無線接入使用存在分配使用困難，那么政策對比就顯得尤為重要。

5 應用展望及總結

在近些年的配電網絡建設過程中，各類傳統的通信方式都已經逐步顯示出其弊端，已經很難更好地滿足配電網絡化建設的實際需要，同時無論是國內還是國外，新型的無線接入技術的研究以及在配電網絡中的實際應用都會受到眾多關注。對于廣帶無線接入技術和多載波無線信息技術的市場動向分析可以發現，兩類技術的應用發展在未來可以實現對電力行業未來應用的有力

支持。

6 結語

綜上所述，在電力系統不斷深入發展的大背景下，用電用戶對于實際的電力系統供電能力以及供電可靠性都提出了更高的要求，在配電網絡建設中對于無線通信技術的應用已經得到了社會的關注和支持，這也是實現效率提高、可靠性提高的重要手段，有助于實現經濟和社會效益的最大化發展。

參考文獻

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[2] 劉成江.配網通信當中無線通信技術的研究思路[J].電子技術與軟件工程，2014，（4）.

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作者簡介：禤敏（1979-），男，廣西南寧人，廣西電網有限責任公司崇左供電局工程師，工程碩士，研究方向：電網建設、電力系統。

（責任編輯：王 波）