智能配電網通信技術應用原則研究

賴遠鵬

【摘 ?要】本文首先闡述了智能配電網通信需求，然后對智能配電網通信組網技術及應用進行了探討。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。

【關鍵詞】智能配電網;通信組網技術;應用

引言

智能配電網在電力通信中占據非常重要的位置，是電力行業需要關注的重點內容。隨著我國經濟的快速發展，人們的物質生活水平不斷提升，對電力的需求也呈現持續上升的趨勢，加強對智能配電網的研究十分重要。

1 智能配電網通信需求

加大對智能配電網研究的力度，對于提高我國配電網系統水平有很大的作用。智能配電網業務主要有如下幾種：一是保護類配電方式。該項業務對通信的安全性提出了很高的要求，對通信時延、路由的要求也很嚴格。保護類業務通常都不能對路由進行隨意更改，若是在通信失效的情況下，則極易造成電網崩潰;二是控制類業務。該類業務與保護類業務比較相似，對通信安全、通信時延、路由等的要求都很高。但是，在該種業務下的路由可以使較為固定的路由，在有必要的情況下可以切換備選路由。當然，若是通信失效，也會使電網在運行時產生故障;三是信息監測。該類業務對通信的安全性要求很高，對路由的要求則沒有上述兩種業務那么嚴格。如果通信失效，會影響電網的運行管理，但是當時并不會發生電網故障甚至是出現電網崩潰的問題;四是視頻類業務。該類業務和信息監測極為相似，它對寬帶的要求更高，通常情況下各路信息寬帶每秒需要高于3Mbit。從上述這些業務可見，各屬性的業務對通信的要求也是不同的。

2 智能配電網通信組網技術及應用

2.1 EPON技術

這種技術是無源光網絡技術，可以靈活地構成各類拓撲機構，不需要每個分支點的節點設備，只要有分光器即可。這種技術的應用也可以節省一些光纜或寬帶資源，而且設備的安全性也很高，網絡建設效率高，成本低。不管是樹形還是環形等各類拓撲結構，EPON技術都可以提供支持，其傳輸的最低速率也高于0.25Gbps。所以，該項技術的應用可以有效保證電網運行的安全可靠性。作為純介質網絡，EPON技術在實際組網時，可以有效避免電磁及雷電的干擾，降低設備和線路故障的概率，提高電網系統的可靠性，節約維護成本。EPON技術還具備如下特點：第一，EPON設備非常簡單，不需要其他設備的太多支持，花費的成本也很低，網絡靈活，并且有許多拓撲網絡結構可以被支持。同時，安裝過程也非常方便，分為兩種安裝方式。其中，外墻設備的安裝可直接掛在墻上，無需租用額外空間即可完成。第二，EPON技術也可以實現多點通信，并可以借助分光器來分配功率。在具體應用中，分光器的耗損非常低，一般一條管道可以與大約10個分光器串聯。第三，EPON技術也可以在惡劣的環境中使用。從技術的發展來看，網絡的擴展是簡單的。如果要更新，只需升級軟件，而不需要修改或更換設備，可以節省投資成本。第四，EPON技術網絡系統為智能配電網提供通道，完成中央指令的傳輸。同時，終端設備的運行狀態及時傳遞到控制中心，以此實現主站、子站的通信。

2.2 PLC技術

PLC技術，也就是電力線載波通信技術，是智能電網建設中需要用到的一項重要技術。應用該項技術可以減少線路的鋪設，節約成本。同時，通過電力線傳輸信號也使其具有覆蓋范圍廣的優點。該項技術主要是將電能線路當作介質，其通信信道具有如下特點：首先，低壓電網有多種負載，因頻率的差異，這些負載所做出的反應也是不同的，使得信道的頻率響應也有所不同。其次，電力系統負載的斷開是十分頻繁的，所以會使頻率的響應發生變化，加之地點的變化就無法有效的進行預測。

2.3 電力無線寬帶組網

在電力無線寬帶組網技術中，最具典型性的是WiMAX技術、LTE技術等，這些技術在全世界范圍內得到了廣泛的應用，并且取得了長足的發展。從我國智能配電網技術來看，TD-LTE技術得到了普遍應用。國內加大了對TD-LTE系統的研究力度，并將所研發出的第四代TD-LTE系統融入到了電力系統中，解決了傳統配電網智能化建設中存在的不足，同時，還實現了數據的實時采集，在保證數據傳輸以及通信的安全性方面發揮著重要的作用。該項組網技術單次接入的用戶就可以達到約1萬個，且組網方式也非常靈活，操作起來也很方便，業務接口也很多，可以支持信息加密等多項技術，在智能電網建設發展中能提供最有效的技術支持。

2.4 復合通信組網技術

配電網的結構非常復雜，若是應用單一的通信組網難以滿足智能電網建設的各項業務需求。為此，可以使用復合通信組網技術，構建以光纖通信網為主、無線為輔全面覆蓋，并以PLC通信、無線寬帶組網末端接入為一體的通信平臺。平臺中綜合應用多種組網技術，可以保證智能電網通信的安全可靠性，推動智能電網的持續發展。通過對智能配電網組網技術的研究可以發現，智能配電通信組網主要有配電網自動化覆蓋區域內、外兩種方式。前者所涵蓋的范圍較廣，具備的功能也比較多，如遙信、遙控等。同傳統的技術進行比較可以發現，該項技術的安全性更高，其以自身獨特的優勢成為配網站點信息接入最可靠的選擇。配網自動化覆蓋區域組網方式是基于配網自動化、智能化要求實現的，但受到國家政策制度、人們使用水平等各方面因素的影響，現在該種組網通信方式還只是停留在PLC專網水平，尚未取得較高層次的發展。

結束語

隨著現代科技的日益成熟，智能電網通信組網的發展成為了非常重要的內容。加強對配電網的智能化處理，讓其能夠更好地滿足現代社會發展要求，可以保證電力供應的正常進行，提升供配電效率。但從實際情況看，電力系統中還有很多需要我們去解決、突破的問題，只有不斷地研究分析，才能有效地改善這種現狀，推動智能配電網通信組網技術的發展。

參考文獻：

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（作者單位：廣東電網揭陽普寧供電局有限責任公司）