無線通信技術在智能電網中的應用探討

李忠文

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無線通信技術在智能電網中的應用探討

李忠文

廣東省電信規劃設計院有限公司，廣東 廣州 510630

首先從智能電網的概述出發，充分了解它的定義，介紹我國的智能電網具有使用可靠、效率高、經濟環保、安全智能的特點。其次對當前信息發展領域中最熱門的技術——無線通信技術進行闡述，表現了我國的無線通信技術具有安全性能高、覆蓋面廣闊、功能豐富多樣的特點。最后從實時監控、認知頻譜兩個方面探討了無線通信技術在我國智能電網中的應用。不僅對路面照明系統起到十分重要的安全監控作用，而且還在認知稀缺頻譜領域充當重要的角色。

無線通信技術；智能電網；應用研究

引言

隨著社會的不斷發展，經濟水平大大提高，科學技術不斷創新。在長時間的創新發展下，智能電網已具備較為成熟的技術，擁有了適應自身的發展優勢。無線通信技術在努力為人們提供許多便捷性服務的同時，也在大力提高人們的生活水平。智能電網作為電力企業重點發展的環節，與人們的日常生活有著直接關聯，并且在我國許多行業領域中都應用了在技術上有著很大創新的智能電網系統。

1 智能電網的概述

1.1 智能電網的定義

把電網智能化指的就是智能電網。它具有監測、抗攻擊、自愈能力、智能操控等多方面綜合性功能。可靠、安全、高效、經濟的智能電網系統的建成，需要以高速、集成的通信網絡為基礎，再進行智能控制器、傳感設備、智能決策系統等多個子系統的科學應用。

智能電網在發展過程中不斷探索新的能源，通過技術化方式的創新達到對電力資源進行循環利用的目的，從而充分使用國家能源，積極與社會發展的環保理念保持一致，對保護生態環境產生了良好的作用。

在用電安全方面，智能電網更注重為生產、生活用電提供保障，這也在很大程度上降低了用電安全事故對電能的損耗。因此，智能電網在電源種類上沒有限制，在日常生活中節約了大量的電力能源，提高了我國電能的使用效率，能夠適用于市場總體發展的大趨勢，促進了我國整體經濟水平快速、穩定地可持續發展。

1.2 智能電網的特點

我國的智能電網具有可靠性、高效性、經濟性、安全性等特點。

智能電網能夠實時監測各區域供電情況。例如，某區域的電站出現問題，發出警報預警，此時智能電網就可以自主預判，快速解決用電故障問題。如果有時需要進行電站斷電維護，在整體斷電之前，就可以通過智能電網來控制增加或減少斷電時間，或者采取部分區域斷電的措施，最大限度避免斷電帶來的各種不利影響。智能電網在任何時候都能夠進行可靠的電力供應，徹底打破時間和空間對供電的限制。這也充分展現出智能電網對用戶或者維修人員安全性的保障，能夠及時解決許多其中的安全隱患，大大降低電網維修事故的發生概率。

在經濟高效性方面，智能電網能夠結合之前的用電情況，合理分析用戶的用電需求，在供電價格充分公平的前提下，采用按需配電原則供電，適應不同用戶的用電需求，向著電力資源均衡使用的方向發展。與此同時，智能電網不僅可以充分提高各類設備輸送能源的效率，而且可以控制發電所需成本，充分降低電力在生產、運輸中的消耗，提高資源利用率。為了避免電力輸送擁堵問題，能夠吸收使用其他新型能源進入智能電網系統。

2 無線通信技術的概述

2.1 無線通信技術的定義

無線通信技術是目前信息發展領域中最熱門的技術，主要運用的是GPRS/CDMA公司的網絡技術，并且以無線重點或基站作為基礎的設備，從而把信息轉換為信號來進行無線傳輸。

因為無線通信技術設備安裝快、啟動迅速、施工投資少，再加上其擁有安全性能強、信號傳輸速度快、傳遞距離長、覆蓋面廣的優勢，越來越受到人們的廣泛關注，呈現出高速發展的良好態勢。

但是無線通信技術受到了施工難度大與材料成本高的制約，許多地區都存在各種外界因素的影響，導致信息站無法順利建立，并且信號接收之間的安全性也不能得到保障。在異地信號傳輸的過程中，常常會因為網絡延遲而造成信息傳輸低效率的情況。因此，與世界上相對成熟的有線通信技術比較，我國的技術仍然存在許多的不足等待修正。

2.2 無線通信技術的特點

目前，我國的無線通信技術具有安全性高、覆蓋面廣、功能多樣等特點。

在安全性方面，通過應用該技術，用戶可以根據自身的需求設置密碼登錄智能電網系統。接收端只有獲取到正確的登錄密碼后，才能被允許進入無線網絡。這一措施大大增強了無線通信的安全性能。

在無線通信技術的覆蓋方面，可以從信號的覆蓋面和用戶的覆蓋面來闡述。發達國家無線通信技術終端信號覆蓋面廣表現在建立了全國范圍內無線覆蓋的基站；而在我國，企業、商店、家庭普遍都設有無線網絡。

在無線通信技術的功能方面，如今無線技術的業務能力在不斷加強，例如基于IEEE?802.16的WMAN以及基于IEEE?802.15的WPAN兩個無線局域網。在傳輸信息數據的同時，還能夠實時監控、檢測不同的設備，甚至還帶有娛樂功能。

3 無線通信技術在智能電網中的具體應用

3.1 用于智能電網實時監控

無線通信技術依靠著它強大的監測功能，不僅能多方位監控智能電網的日常運行，而且還能把監控的視頻錄像利用信息輸送手段，傳輸給智能電網管理部門，減輕管理人員維護監測的工作壓力，提高智能電網的工作效率。因此，在智能電網的發展過程中，無線通信技術滿足其發展需要，起到了至關重要的作用。

智能電網通過利用無線通信技術，對城市中的路面照明系統起到了安全監控的重要作用。例如，為了避免公共路面的耗電情況，可以通過無線技術來判斷路面夜晚狀況，從而合理調節路燈照明亮度。智能電網利用無線通信技術可以實現各個區域電力資源信息的共享，例如某一地區用電量比較多，智能電網可以單向增加傳輸電量以及提高傳輸電壓，從而順利保障用戶的用電需求，實現電力資源的可控制調整。這一應用，在很大程度上降低了智能電網系統建設管理綜合成本投入，并且為科學技術水平的創新提升起到了重要的作用，也為我國經濟社會可持續發展起著積極的作用。

3.2 用于智能電網認知頻譜

智能電網能夠在無線通信技術的支持下展現出其強大多樣的業務能力，包括采用頻譜接入、匯聚、感知等多種形式實現信號傳輸。在智能電網頻譜稀缺的條件下來認知動態頻譜，是十分有效的無線通信技術手段。

無線通信技術在城市的建設中擁有十分美好的應用前景。不僅可以大大降低租賃頻譜的成本，而且還可以促進智能電網的經濟發展。例如，在城市居民電價分析中，智能電網能夠根據時間劃分出階梯電價，從而采取按時計費的方法，維護智能電網在用電高峰期的穩定性。智能電網能夠利用無線技術將電表與電器連接在一起，使其智能化用電，根據階梯電價合理用電，減少了家庭電費。例如，根據措施，凌晨采用的電價要明顯比白天和晚上低。因此如何科學合理地錯峰使用電量至關重要，可以選擇在凌晨進行電瓶儲電，有效降低電費。

4 結論

隨著現代電力建設要求的不斷提高，無線通信技術漸漸與電力建設有了緊密的聯系，在智能電網的建設中起到了至關重要的作用，為各個企業的生產發展提供了十分重要的技術保障。在與環境互動方面，智能電網在保證電力資源平穩輸送的同時，不僅受到較小的人為影響和自然環境影響，而且通過它智能的技術手段在發電、運輸、配電、用電過程中也避免了整個系統對環境的影響。

[1]馬曉峰. 智能配電網中無線通信技術的應用探究[J].通訊世界，2017（10）：70-71.

[2]劉春曉. 新環境下通信技術在電力企業智能電網中的應用探討[J]. 中國新通信，2016，18（23）：106.

Application of Wireless Communication Technology in Smart Grid

Li Zhongwen

Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co., Ltd., Guangdogn Guangzhou 510630

Firstly, starting from the outline of smart grid, the paper fully understands its definition and introduces that China’s smart grid has the characteristics of reliable use, high efficiency, economical and environmental protection, and safety intelligence. Secondly, the paper expounds the most popular technology wireless communication technology in the current information development field, which shows that China’s wireless communication technology has the characteristics of high security performance, broad coverage, and rich and varied functions. Finally, the paper discusses the application of wireless communication technology in smart grid in China from two aspects,which are real-time monitoring and cognitive frequency spectrum. It not only plays an important role in the safety monitoring of the road lighting system, but also plays an important role in the field of cognitive scarcity spectrum.

wireless communication technology; smart grid; application research

TN92；TM76

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