試析城市低壓配電網通信組網技術研究

邵梅 魏威 呂春華

摘 要：城市低壓配電網作為我國電力行業服務市場的一個重要部分，對于緩解電力需求緊張，提高電力供電質量以及保證供電的穩定性有著積極意義，尤其是在當下我國工業發展不斷加快以及城市化進程不斷深入的大背景下，研究城市低壓配電網通信組網技術至關重要。本文主要對我國城市低壓配電網通信組網技術展開進行初步的分析，僅供相關人士參考。

關鍵詞：低壓配電網；通信；組網技術

較西方發達國家而言，我國城市低壓配電網發展相對較晚，尤其是當下城市化進程不斷深入，工業用電不斷增加的情況下，配電網的運行和負荷需求迎來了越來越大的挑戰。研究和推廣城市低壓配電網通信組網技術，對提高電網運行的效率和服務水平具有十分重要的意義。

1 我國某市配電網發展現狀

該市的電力局是所在省份最大的供電企業之一，對該市的城區以及下屬的幾個縣提供輸電服務。該電力局供電區域面積約為15 672km2，用電戶約為321萬戶。截至去年年底，該市電網的各種變電所共561所，其中大于35kV的變電所有231所，10kV配電變壓器容量為428萬kVA。但是該市的配電網數據通信網還存在著幾方面的不足，如配電通信數據網覆蓋面不全面，配電通信相關的技術標準不完善，等等。

2 城市低壓配電網通信組網技術研究

從應用方式來說，低壓配電網通信組網技術跟電力主網比較相似，區別主要在于二者的應用環境之間存在差異性。在我國，電力行業應用的通信方式主要有無線通信、光纖以及電力線載波等。雖然說光纖通信越來越受到青睞，但是鋪設過程很繁雜，所需要的資金投入量大，同時很容易受到城市建設中一些工程的影響；無線通信穩定性能不好，很容易受到環境因素的制約，同時保密性能不是很好；電力線載波雖說性能上優勢較為明顯，但是該技術對于電纜依賴性比較強，很容易受到線路故障等因素的影響[1]。

隨著配電網通信技術的不斷發展，我國應用最為廣泛的配電網通信組網技術主要有無線通信、低壓電力線載波兩種，下面就這兩種低壓配電網通信組網技術展開探討。

2.1 無線通信技術

無線通信技術中，應用廣泛同時效果比較好的技術有兩種，其一是全球微波互聯接入技術。該技術能夠實現高速、長距離的數據傳輸，極大地豐富了業務形式。目前該技術比較成熟，全球支持該技術的廠商和相關設備比較多，給該技術的發展提供了穩定性的保障，同時，該技術的網絡結構能夠很好地實現對帶寬需求較大業務的支持。全球微波互聯接入技術也有一定的局限性，比如說不能夠實現用戶高速移動形勢下的無縫切換等。但是結合該市的具體情況，應用該技術，能夠有效地促進該市低壓配電網服務的發展，保證包括圖像信息在內的寬帶信息的傳輸[2]。

其二是無線傳感網技術。該技術能夠通過500MHz的頻段發射的信號覆蓋8層樓，該技術應用中，微網能夠通過配變作為胡據點，覆蓋方圓1千米的區域。由于在應用該技術的時候，網絡節點數量較多，而各個節點之間能夠擁有相同的地位。也就是說，當其中任何一個節點不能正常工作的狀況下，整個通信網絡還能夠正常運行和傳輸，極大地提高了網絡通信的穩定性。但是，應用該技術在通信的時候，距離會受到一定的限制，同時支持的帶寬也比較低。另外，網絡通信也容易受到不明因素的攻擊導致不正常工作。

2.2 低壓電力線載波技術

應用該技術進行通信主要是通過傳輸工頻電能線路來實現對信息的傳送。低壓電力線載波通信技術主要有如下特征：其一，低壓電網上面的負載的特性具有相當大的差異性，當信息傳輸頻率變化的時候，低壓電網便表現出不同的響應[3]，信息傳輸過程中信道的頻率響應就不大穩定；其二，在信息的傳輸過程中，負載的接入以及斷開狀態比較頻繁，不僅低壓電網的頻率響應會跟隨時間不斷發生變化，而且阻抗也會呈現出波動性，二者之間的變化都與地點有著密切的關系，不方便我們對其進行精準的預測；其三，在低壓電網環境下，相關的電氣設備產生噪聲與干擾的情況比較突出。隨著科技的不斷進步，該技術逐漸向擴頻通信技術以及多載波正交頻分多址技術發展。

擴頻通信技術的核心在于通過編碼與調制來有效地擴展頻寬。也就是說，頻寬的擴展跟所傳輸的數據沒有關聯。需要傳輸的信息經過信息條子和擴頻調制后，通過射頻發生器來進行調制，經過這個步驟后，信息經由信道先后通過變頻以及擴頻解調來實現對信息的解調，從而達到傳輸信息的目的。應用該技術能夠有效地提高低壓配電網數據信息傳輸的安全性與穩定性，配電網上的不同用戶還能夠通過這項技術進行同時通信，有鑒于此，在某市低壓配電網的運行中可以應用該技術，提高電網運行的服務質量[4]。

多載波正交頻分多址技術的基本原理是通過將傳輸的信號分隔成若干個子信號，然后子信號之間跟子載波進行有順序的調制，這樣能夠得到效率較高的頻譜。但在實際應用中，子信道之間存在著一定程度的互相干擾，在該技術中應用了DSP技術來實現信道之間的調制，從而保證信息的正常傳輸。

3 結語

本文主要通過結合某市低壓配電網通信技術的現狀來對城市低壓配電網通信組網技術展開探討。提高配電網的穩定性與供電服務水平，需要供電企業加大對低壓配電網通信組網技術的研究和應用，從而實現對配電系統的精準控制，科學地配電與供電。

參考文獻

[1]王雪.沈陽市沈北新區供電分公司縣域電力通信網組網方案研究[J].華北電力大學，2013，34（56）：110-112.

[2]王曉勇.配電自動化系統中通信網絡的規劃與組建[J].南京郵電大學，2013，23（67）：90-91.

[3]杜猛俊.智能配電自動化系統通信網絡架構設計與實現[J].華北電力大學，2013，109（09）：10-11.

[4]王順興.光通信技術在電力通信系統中的應用與組網方案研究[J].北京郵電大學，2010，37（45）：23-24.