電力通信專網中無線通信技術的應用研究

張志欽 王旭蕊 李英敏 聶盛陽

【摘要】? ? 不同于傳統的通信技術，無線通信技術具有覆蓋面積廣、靈活性好、傳輸效率高以及成本低廉等優點，并且具體設施在抵御自然災害、無需安設線纜等方面都獨具優勢。上述優點促使無線通信技術在最近幾年逐漸在電力通信專網中得到越來越多的應用。所以，針對電力通信專網中無線通信技術的應用進行研究探討，對于促進我國的電網建設事業的發展具有一定幫助。

【關鍵詞】? ? 電力通信專網? ? 無線通信技術? ? 應用? ?研究

隨著無線通信技術的逐漸發展，促使通信無需再依賴電線與電網設施，無線通信技術不僅傳輸效率高，并且帶寬較大，一定程度上解決了傳統通信技術的不足之處。當前，電力通信大多是借助光纖組網，而若是出現大規模的自然災害，例如洪澇、臺風、火災等，便會導致光纖無法正常使用，從而形成極大損失，并且光纜維修也需耗費大量時間，而無線通信技術不僅無需布線，節省了布線成本，而且可以適應更多的終端接入場景，所以無線通信技術在電力通信專網中逐漸得到了廣泛的普及應用。

一、電力通信專網中無線通信技術組網技術

1、WiMAX 無線通信。WiMAX技術主要采用的是從一個點向更多個的點進行分散的網絡覆蓋形式，這種形式恰恰和電力系統的電力傳輸形式一致，因此這種技術非常的適合在電力系統當中進行專網的組建。除了這一特點以外，它還具有成本低、傳輸效率高、傳輸的速度快、覆蓋面積廣等優勢。其傳輸距離最遠可達50千米，傳輸速率在10至70M 范圍內，頻段為2-11GHz。因此，就技術和經濟層面進行分析，其較為適合用于創建IP化地區級或縣級電力通信網絡。

2、LoRa技術。LoRa由semtech公司創建，其主要特點為在相同功耗情況下，相較于其他無線技術所能傳播的距離更遠，實現了低功耗與遠距離的統一。在城鎮的傳輸距離為2至5千米，郊區則最遠可達15千米，傳輸速率為幾百至幾十Kbps，傳輸速率越低則距離越長，在全球免費頻段運行，主要頻段有433、868、915 MHz等。LoRa技術主要用于物聯網行業，如智慧水利、智慧消防等等，對于泛在電力物聯網建設中低速、低功耗、時延要求不高的應用場景具有比較明顯的技術優勢。

3、5G技術。5G技術的主要特點為傳輸速率高（最高可達10Gbit/s），網絡延遲低（低于1毫秒）。頻率范圍分別定義為不同的FR：FR1與FR2。因為其數據傳輸速率更快，5G網絡在視頻會議、視頻監控、作業現場監督、AR/VR等大帶寬業務方面將獲得應用。其低延遲特性在工業生產控制領域具有明顯技術優勢，將有力推動電網在變電站自動化、配電自動化方面的進步。

二、電力通信專網中無線通信技術的應用

1、發生災難時起到應急作用。由于電力系統的專網在架設的過程中受到自然因素的影響很大，惡劣天氣以及地質災害都會給電網設施帶來很大破壞，一旦電力系統專網遭到這些自然因素的破壞，就必須要進行緊急搶修，而這一過程耗費時間較長。相較之下無線通信技術的優勢就顯現出來了，它能在最短的時間內，達到最穩定的網絡狀態，從而完成電力系統的應急工作。還有，因為無線通信技術已經日趨成熟，所以花費較少，而且應用程序簡單，沒有過于繁瑣的步驟，因此還可以在修建變電站的過程中應用該技術。在整個建筑工程當中，用穩定的無線網絡來完成通信的工作，從而一舉兩得，因為它的成本低效果又好，而且不會影響變電站的整體施工進度。綜上所述，無線通信技術可以在電力系統出現故障等突發情況的時候，起到很好的應急和補救作用。

2、配網自動化的實現方面。電力公司要想對用電客戶提供更優質的用電服務，便需要實現配網的自動化建設，所以電力公司也應當格外重視配網自動化方面的建設工作。這一建設的關鍵點之一在于通信質量的好壞，而無線通信技術具有低成本的優勢，其應用有效的補上了電力系統中專網在光纖通信方面的不足，而且將無線通信和光纖通信結合起來，綜合雙方的優勢，不但能夠更加迅速地提升配網自動化水平，還可以對在配網建設中出現的一些問題進行及時地處理。此外，應用無線通信技術，還會在某種程度上降低電網在建設過程中在通信方面的電纜建設難度，這樣就減少了在配網自動化建設的資金投入，降低了成本。

3、長距離通信需求方面。因為無線通信的特點為覆蓋面積大、成本較低，而且通信信息的傳輸速度較快，所以當出現主變電站以及其對應的供電所之間距離較遠時，電力公司為了降低成本，從而節省下架設電纜的高額費用，那么以無線通信技術來替代正常架設過程中的光纖通信技術便是一項較佳選擇。同時，電力公司還無需承擔由于降低成本而出現的電網質量風險，無線通信技術的應用能夠在顯著降低電網建設成本的基礎上保障整體質量。

三、結束語

由于無線通信技術不依賴于電網網架，抵御自然災害的能力較強，所以將其用作彌補光纖線路在智能化處理災害和自動化配網方面的不足，作為電力通信專網的后方，兩者互相配合能夠更為有效的解決突發性故障問題，而且能夠有效提升電力通信專網的智能化和自動化水平，因此應用于電網建設方面具有重要意義。對此，應當積極研究無線通信技術的應用，進而使得其能夠將其完善、可靠、穩定的性能在電力通信專網中得到充分發揮。

參? 考? 文? 獻

[1]駱凱波， 譚元剛， 鄒波. 電力通信專網中無線通信技術的運用分析及研究[J]. 電子測試， 2016（24）：93-94.