电力通信专网中无线通信技术的应用研究郑重

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
/ 2

电力通信专网中无线通信技术的应用研究郑重

郑重

(国网晋城供电公司山西晋城048000)

摘要:当前电力通信专网采用的光纤通信方式,虽然具有较快的传输速率以及较高的可靠性,但是并不能够满足应急通信、配电网自动化等方面的需求,通过应用无线通信技术来作为补充通信的手段,能够更好地保证电力通信网络的稳定运行。

关键词:电力通信专网;无线通信技术;应用

1无线通信技术概述

无线通信技术是一种运用电磁波原理进行通信的一种现代化通信技术,由于其传播速度快,使用方法便利,该通信技术已经得到了大众的广泛认可。无线通信技术主要采用两种通信方式,运用卫星通信进行长距离的通信,有效地解决了通讯者的距离问题,满足了人们的通讯需求,这主要是因为卫星通信技术可以在传输信号的中途设置站点,延续前一段的信号继续传播,十分便利;然而无线通信技术中的微波技术并不适合长距离的通信,但是两种通信技术各有所长,微波通信技术可以对大容量的信息进行传播,在这个信息大爆炸的时代,微波通信无疑给人们带来了极大的便利,为人们的交流及通信提供了一个坚实的平台,保障了人们的正常通讯及交流。无线通信技术结合现代科学技术取得了极大程度的进展,随着社会的发展无线通信技术有可能会取得更大的成就。

2电力通信网的现状

2.1国内电力通信网的现状

我国电力通信网作为电网的重要组成部分,有着较强的技术性、专业性。随着通信行业的快速发展,电力通信网的规模、技术和业务形式也在持续扩张和发展。目前我国的电力通信有光纤通信、微波通信、无线通信等,而光纤通信以高带宽、低时延、低损耗、抗干扰能力强等特点成为电力通信网的主要传输手段,它侧重发电、变电环节,全网节点数量较少,网路拓扑相对简单,35kV及以上的变电站基本实现光纤全覆盖,网架稳定,网络部署相对较强。目前,处于智能电网末端的配、用电网是我国建设的重点,随着自动化水平和智能化水平的不断提高,配网通信系统已逐渐成为整个智能电网建设的关键环节,我国配网通信侧重配电和用电环节,这两个环节网络规模巨大、分布广、环境差、网络拓扑复杂、网络变化大、覆盖率低。配网通信目前主要采用光纤和无线通信方式,光纤技术分为EPON和以太网交换机,无线技术则主要包括LTE专网和公网GPRS,配网通信相对较弱。

2.2电力无线通信专网的现状

2017年浙江电力海盐230MHz电力无线专网试点建设项目正式通过工信部无线电管理局验收。系统采用电力专有的230MHz优质频谱资源,利用LTE先进无线通信技术设计开发,实现电力信息流的双向传输,具有覆盖广、信号绕射能力强、抗干扰能力强、信息传递安全等特点。基本建成覆盖海盐全域包含11套基站的230MHz无线终端通信接入网络,形成了端到端、全面覆盖、多专业协同共享的统一业务承载平台,承载用电信息采集、配变监测、视频传输等业务,有力支撑了分布式光伏、多表合一、电动汽车充电桩等新兴业务。良好的信号覆盖,让电力无线专网的试点建设取得了预期成效。

江苏电力1.8GHz无线专网试点项目在2017年也已经逐步开展,目前南京、苏州、常州三个试点地区的电力4G无线专网正式建成投运。试点地区无线专网采用我国自主研发的宽带TD-LTE技术,构成了电力通信网的智慧“神经末梢”,实现了面向电源、电网和负荷侧的全业务、全覆盖电力通信基础网络的全面彻底贯通。截至2017年1月,三个地区共建成核心网3套、基站26座,覆盖面积达800km2,包含A+、A、B、C类供电区域,已成功接入终端约5000台,涵盖配电自动化、用电信息采集、电动汽车充电站(桩)、分布式新能源等4项基本业务,还包括精准负荷控制、变电站基建视频、配电机器人巡检、物资仓储管理、移动巡检、应急通信等十余项扩展业务。

电力无线专网解决了光纤专网通信成本过高,公网不可靠等问题,利用自身独特的优势可广泛应用于从发电、输电、配电到用电、调度、信息化等整个智能电网业务环节中。另外在新变电站建设时,电力无线专网可作为现场建设调度指挥系统并为自动化等设备调试提供临时通信通道。

3无线通信技术在电力专网当中的具体运用

3.1电力对无线通信网所表现的需求特点

(1)使用者抄表:在针对此事对无线通信技术进行运用的时候,能够对相应的用户对电量的运用情况进行实时性的监控。伴随着这样一种技术的延伸,还能够对这些用户进行精确化的控制等。(2)配网的自动化:现如今,在我国针对于配网自动化的发展还处于一个相对薄弱的环节,运用无线通信技术能够迅速将其覆盖到每一个不同的节点当中,并且能够节约大量的线缆耗资情况,进而有效的对不同的用户提供更为全面的服务。(3)在遇到危险时候有效应急:运用无线通信技术,能够在用户针对电路使用遇到危险的时候进行有效的应急措施。当这一危险发生的时候,或者是在光缆出现不同程度的损害的时候,往往很难进行维修,这时候的无线通信网络就可以成为此事对其进行应急的重要通信方式。(4)小范围的进行覆盖:对于在用电控制的电厂或者变电站等不同的区域来说,同样可以采用无线通信系统进行运用,针对这一区域进行无线覆盖控制,进而达到实时监控和检测的目的。而在那些业务需求量较小的区域当中,也可以对这一方式进行运用,进而取代综合布线系统,避免在这当中耗费昂贵的布线费用,提供极为便捷和快速的接入式方式。(5)构建变电站临时性的通信方案:在变电站的构建过程当中,由于电力通信网络在构建的过程当中往往会受到外部因素的影响(例如施工环境、线路布局施工的条件等等);但是,通过无线网络进行相应的构建的时候,就不会存在这些现实因素的影响。因而,通信网络的构建能够进一步有效的实行大范围的布局,进而使之更加方便、快捷的完成相应的通信方案。

3.2组网的具体实施方案

对于电力通信专网当中对无线通信技术的需求上来看,主要体现在应急、覆盖、配网通信等着几个不同的方面。为了能够进一步规避在网络构建当中的一种重复性的投资,同事规避在出现应急网络时候有些特定网络的限制现象,针对这些不同的需求进而开展相应的方案进行解决,从而优化其中的网络建设以及对配网通信网络的构建等。具体的方案,可以在不同的变电站或者是供电所等构建WiMax基站,而在各个配网业务的接入节点DTU、FTU、TTU以及抢修车辆、事故现场、应急通信区域都应当配置WiMaxCPF终端对当时的情况进行回传,并且在各个不同的基站当中要同时采用光纤的传输网、IP的数据网、微波网以及卫星通信等等,接入到配网中心当中,促使这一网络在灾难现场当中能够满足相应的需求。而在显示的生活当中,也可以运用光纤传输网、IP数据网作为整个配网自动化当中的一个专用的通信网络,进而满足配网自动化对于整个通信渠道的不同需求。

结束语

在当前的电力系统中,电力通信专网中最常用的就是光纤组网,而当出现自然灾害时,光纤容易遭受破坏,从而导致光缆不能够正常的运行,可能会造成大面积的光缆中断的情况,一旦发生这种情况,需要较长的时间进行修复,这会导致电力通信在一段时间内中断,严重威胁电网的运行安全,在这样的情况下,需要考虑到应急情况下电力系统的应急通信。无线通信技术的发展为解决这一问题提供了必要的手段,通过应用无线通信技术能够弥补光纤通信的不足,在紧急情况下提供应急通信,从而更好地保障电网的安全运行。综上所述,以上内容就是对电力通信专网中无线通信技术应用的论述。

参考文献

[1]卞宝银,张道农.电力LTE无线专网架构研究[J].发电技术,2018,39(04):322-327.

[2]闫成超.基于LTE230的电力无线通信专网分析[J].通信电源技术,2018,35(07):169-170.

[3]赵晓蓉,胥智鹏.城市轨道交通无线通信专网综合平台构建探讨[J].铁路通信信号工程技术,2018,15(05):53-57.

[4]宋洋,田丹,许秀丽,刘蒙,石伟钊,李娟.电力无线通信网络系统设计[J].科技创新导报,2018,15(08):135-137.

[5]郭大可.电力调度通信专网中应用软交换技术的研究[J].电子技术与软件工程,2017(22):38.