智能配電網通信技術研究及應用

林語桐

摘 要 智能配電網可以有效地提升電網的效率、安全性和自愈性，而智能配電網的基礎是來源于通信網絡。因此，本文從智能配電網絡通信需求入手，介紹EP0N網絡技術、寬帶PLC網絡技術、電力無線寬帶網絡技術以及復合通信網絡技術，以幫助電力行業的工作人員了解智能配電網技術。

關鍵詞 智能配電網;通信組網技術;EP0N組網技術

前言

智能配電網絡具有非常復雜的通信網絡，且工作環境混亂，并且由于通信網絡具有許多節點，這使得在選擇通信技術時變得非常復雜。智能配電網絡包括各種類型的通信技術，例如，載波通信技術，EPON網絡技術，光纖通信技術等。由于這些通信技術適用于不同的環境，所以智能配電網與以上技術的結合使用可有不同類型的智能配電網，這對于智能配電網通信網絡技術的研究和應用是非常必要的。

1智能配電網的通信需求

我國智能配電網的主要以工業以太網和無線網絡這兩種為主。這兩種通信方式限制了中國智能配電網的范圍，相關的通信技術還不完善，易影響通信渠道安全[1]。 因此，在智能配電網中進行良好的通信應注意以下幾個方面：①通信系統要求。作為信息的重要載體，通信系統將直接影響智能配電網絡的功能。 提高智能配電網的智慧化和自動化，才可以提升信息傳輸的速率和流暢度。然而，當前我國的智能配電網絡還不完美，所以更有必要充分利用現有資源來加強對智能配電基礎設施的關注。為了有效地實現上述目標，公用事業公司可將專用通信網絡用作其主要通信網絡，并將公用網絡用作其輔助通信網絡。該模式不僅可確保智能配電網的安全可靠運行，并且還可避免智能配電網的故障。如果智能配電網發生故障，此模式可以提供隔離方法，以有效地增加智能配電網中的通信。②骨干層通信要求。骨干層需要使用光傳輸網絡進行通信，因此要求比較復雜。首先，骨干層通信要求具有很高的能力才能重新進入網絡;其次，骨干層通信要求每個虛擬專用網絡指標都符合標準。③關于接入層通信。智能配電網的接入層可以使用無線專用網絡通信、無線公用網絡通信、光纖專用網絡和電力線載波通信。其中，用于無線專用網絡通信的頻帶必須符合相關的國家法律法規;無線公共網絡必須通過信件采取某些認證和安全隔離措施，并使用租用線路連接模式在智能電網和運營商之間進行通信;光纖專用網絡中使用的光纖芯數必須滿足設計要求，并具有特定的管理和檢測功能。電力線載波主要用于光纖、電信不覆蓋的地區，使用耦合方法，這種方法可以減少停電。另外，使用無線專用網絡的過程要求通信系統的所有指示器均符合相關的國家標準，這要求公用通信事業公司選擇高質量的產品，并要求從信譽良好的制造商處購買寬帶或電氣基礎設施設備，確保通信系統規格符合相關要求。

2智能配電網通信組網技術的應用

2.1 EPON組網技術

EPON網絡技術主要是無線光的網絡技術，可以大大節約了寬帶以及光纜資源的技術。 EP0N網絡技術中使用的設備非常安全，可讓快速建立網絡，并且所需的成本也非常低。 并且，EPON網絡技術可以輕松靈活地形成不同的拓撲網絡結構，比如樹形或者環形拓撲[2]。

EPON組網技術主要需要以下設備：①主要用于光纖干線連接的光纜終端設備，一臺機器的上行速率為10Gb / s，下行速率為1.25Gb/s，128個PON端口和8192個ONU端口支持，每個用戶支持8件優先業務。②分光器，其技術中的分光器，可以支持1：64的分光比。③光節點，光節點可以支持兩個PON端口，用于在短短幾秒內切換。主要包括多橋接收器、放大器網絡監控器、光接收器和上游發送器。光節點主要具有以下功能：可接收從OLT發送的廣播數據，并可接收并響應OLT發布的說明，還可緩存數據。④饋線遠程端子主要是指配電網饋線電路開關柜中安裝的遠程端子和極點開關，具有故障電流檢測、遠程信令和遠程控制功能。⑤站控終端主要是指安裝在配電站內，配網供電電路的交換機上的遠程終端，具有故障電流檢測、遠程信號傳輸和遠程控制的功能。⑥配電變壓器遠程終端主要用于測量和監控配電變壓器的各種運行參數。

2.2 寬帶PLC組網技術

寬帶PLC組網技術是一種網絡技術，主要是利用中壓或低壓配電網作為信息傳輸的通信手段。該技術可以為配電自動化，電力自動化，配電變壓器監控，智能社區，集中式遠程抄表和管理提供高速數據通道，在需求方面上，寬帶電力線網絡技術主要分為中壓電力線網絡技術和低功率電力線網絡技術。其中，中壓PLC網絡技術是利用中壓電力線作為通信鏈路訪問骨干網;低壓PLC網絡技術是利用低壓電力線作為傳輸介質，將這兩種寬帶PLC網絡技術結合起來，形成用于中壓和低壓配電網絡的電力載波寬帶網絡。寬帶PLC技術也可以與EPON網絡技術相結合，為智能配電網絡提供特定的技術支持。寬帶電力線網絡技術的傳輸通道的主要缺點是低壓配電網絡上的負載不同。由于傳輸頻率不同，因此低壓配電網的負載響應也不同，因此傳輸通道的頻率也隨之變化。

2.3 復合通信組網技術

對于智能配電網絡來說結構是非常復雜的，如果只利用一種通信聯網技術無法滿足智能交付網絡的業務需求。因此，智能配電網的通信應以光纖通信網為骨干，并采用EPON網絡技術和電力無線寬帶網絡技術來覆蓋整個領域。并且，可將短距離無線通信、電力線寬帶載波和電力線窄帶載波作為主要終端。因此，將終端連接到智能配電網絡的集成通信平臺，可實現智能交付網絡的實時、高效和安全的雙向通信[3]。

3結束語

綜上所述，智能配電網絡可以使用多種聯網技術進行通信。通過分析，對智能配電網絡通信聯網技術的研究，多種聯網技術的結合可以有效地實現智能配電網絡的快速配電通信。不僅滿足了智能配電網絡的需求服務，還可確保智能配電網絡的安全可靠運行，這將加速中國電力行業的發展，并為人們提供更好的電力服務。希望本文研究可以為相關人員進行有關智能配電網絡通信網絡技術的研究提供參考。

參考文獻

[1] 潘正陽.智能配電網通信方式的選擇與組網技術研究[J]通訊世界，2017（9）：82-83.

[2] 鄭旭東，吳岳奇.試析智能配電網通信技術的應用[J].經營管理者，2016（18）：433.

[3] 邱獻冰.通信組網技術在智能電網環節中的應用[J]電子技術與軟件工程，2014（24）：39.