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智能配電網(wǎng)通信技術(shù)的應(yīng)用論文
摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，智能配電網(wǎng)通信技術(shù)取得了的很大的發(fā)展，當(dāng)前，智能配電網(wǎng)通信技術(shù)儼然已成為我國電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，但是，對于組網(wǎng)方式一直是電力通訊網(wǎng)中的瓶頸，制約著智能配電網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用。本文對智能配電網(wǎng)通信技術(shù)的特點(diǎn)和需求進(jìn)行闡述，并對其運(yùn)用進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng);通信技術(shù);應(yīng)用
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的電力系統(tǒng)也加快了建設(shè)步伐，配電網(wǎng)逐漸趨于智能化、網(wǎng)絡(luò)化，提高了配電、輸電的效率。不過，在電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中，也面臨著重重困難，在技術(shù)上和建設(shè)中都有很多阻礙因素，導(dǎo)致智能配電網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展難以快速前進(jìn)。在智能配電網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展中，其通信技術(shù)是重點(diǎn)，如何建立一個(gè)綜合性完善的通訊系統(tǒng)是關(guān)鍵。
一、智能配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的概述
智能配網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分之一，當(dāng)前通信系統(tǒng)具有三大特點(diǎn)，分別是通訊的數(shù)據(jù)量較小、通信距離不夠遠(yuǎn)、通訊終端的節(jié)點(diǎn)數(shù)量偏多。通常110kV及以下的電力網(wǎng)絡(luò)屬于配電網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)電力系統(tǒng)與分散的用戶直接相連的部分則是配電網(wǎng)，當(dāng)前我國的智能電網(wǎng)的通訊主要是采用電纜進(jìn)行傳輸，這種方式傳輸?shù)男盘栙|(zhì)量不是很好，對于通訊數(shù)據(jù)的采集量比較小，因此很難將采集到的信息進(jìn)行使用。在智能配電網(wǎng)中還有一個(gè)較大的局限性因素，就是通信距離不夠遠(yuǎn)，在實(shí)際的運(yùn)用中，其通訊距離只局限在五千米以內(nèi)，其中有一個(gè)因素是地區(qū)配電網(wǎng)的覆蓋區(qū)域本來就不是很廣闊。除此之外，在智能配電網(wǎng)中，變電站和變壓器都比較多，還有一些重合閘和負(fù)荷開關(guān)等節(jié)點(diǎn)，而這些節(jié)點(diǎn)都需要進(jìn)行監(jiān)控，大大增加了電力通信建設(shè)中的工作量。
二、當(dāng)前我國通訊系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求
智能電網(wǎng)必然是未來的一個(gè)發(fā)展趨勢，在當(dāng)前，我國通訊系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求按照其功能進(jìn)行劃分，可以分為三類，即保護(hù)類需求、監(jiān)控類需求和信息檢測的需求。
1.保護(hù)類需求。與以往的電網(wǎng)保護(hù)方式不同，保護(hù)類通訊需求主要為智能配電中心的電網(wǎng)進(jìn)行檢測與監(jiān)控，以保證通訊可以正常穩(wěn)定進(jìn)行。如果通訊失去作用，對整個(gè)電網(wǎng)都有著很大的影響，甚至?xí)率闺娋W(wǎng)癱瘓。當(dāng)前的電網(wǎng)主要是結(jié)合配網(wǎng)通訊通道實(shí)行縱聯(lián)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)，單向和雙向通信通道的時(shí)間延長有不同的標(biāo)準(zhǔn)，分別是單向延時(shí)小于100ms，雙向延時(shí)小于一秒，對于路由的要求也很嚴(yán)格，帶寬級別為30K。
2.監(jiān)控通訊需求。為了保障電網(wǎng)設(shè)備可以持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，就需要對全網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)對電網(wǎng)進(jìn)行檢修，延長電網(wǎng)的使用周期。在全網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行過程中，其單點(diǎn)流量大概是4K，節(jié)點(diǎn)的數(shù)量一般在兩千個(gè)左右。
3.信息檢測的需求。對用戶的用電信息進(jìn)行定期的搜集，對于大負(fù)荷的用戶要進(jìn)行預(yù)測和管理，并對其電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。
三、智能配電網(wǎng)通信技術(shù)特性分析
1.光纖通信技術(shù)。光纖網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)主要是由三個(gè)部分組成，分別是系統(tǒng)測光線路終端（簡稱為OLT）、用戶測光網(wǎng)絡(luò)單元（簡稱為ONU）和光分配網(wǎng)絡(luò)（簡稱為ODN）。系統(tǒng)測光線路終端往往在中心機(jī)房，是一個(gè)多業(yè)務(wù)平臺的路由器，而用戶測光網(wǎng)絡(luò)單元則在用戶設(shè)備端附近并跟其融合在一起，向用戶提供多種業(yè)務(wù)接入。用戶測光網(wǎng)絡(luò)單元的所在地方不一樣，光纖通信技術(shù)的運(yùn)用可以分為多種類型。光分配網(wǎng)絡(luò)主要是對光信號的功率進(jìn)行分配，為系統(tǒng)測光線路終端與用戶測光網(wǎng)絡(luò)單元之間提供一個(gè)光傳輸通道。當(dāng)前光纖通信主要有兩種，一種是太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)，簡稱為EPON；另一種為吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)，簡稱為GPON。GPON源自光纖通信早期的APONBPON技術(shù)，由此發(fā)展過來，傳輸碼流用的是ATM幀格式。EPON和GPON兩種都是用光纖傳輸?shù)男问剑贿^兩者有個(gè)區(qū)別：EPON和GPON采用的標(biāo)準(zhǔn)不一樣，GPON更高級點(diǎn)，可以傳輸更大的帶寬，可帶的用戶也比EPON更多。
2.電力線載波通訊技術(shù)。電力線載波通訊技術(shù)主要勢力利用電力線纜作為傳輸路徑，通過載波的方式傳輸信號，這樣就可以使得通訊信號比較穩(wěn)定，不易遭到破壞。當(dāng)前，在我國的35KV以上的電壓等級中，對于電力線載波的使用已經(jīng)十分普遍，電力線載波的通信傳輸頻帶為500兆赫。3.全球微波接入互操作技術(shù)。全球微波接入互操作技術(shù)，簡稱為WIMAX技術(shù)。也就是無線寬帶城域網(wǎng)接入技術(shù)，能夠?qū)⒐潭ê鸵苿佑脩暨M(jìn)行快速的無線連接。全球微波接入互操作技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)體系主要是由核心網(wǎng)和接入網(wǎng)兩塊組成，其抗干擾的能力很強(qiáng)。
四、智能配電通信網(wǎng)的組網(wǎng)方式和所面臨的問題
1.智能配電通信網(wǎng)的組網(wǎng)方式。當(dāng)前我國的配電通信網(wǎng)的組網(wǎng)方式主要有兩種，一種是配網(wǎng)自動化覆蓋區(qū)域內(nèi)，另一種是配網(wǎng)自動化覆蓋區(qū)域外。配網(wǎng)自動化覆蓋區(qū)域內(nèi)，通訊網(wǎng)絡(luò)對于安全性、可靠性和寬帶的要求都比較高，一般采用GPON的方式進(jìn)行傳輸，GPON可以快速對一個(gè)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面覆蓋；配網(wǎng)自動化覆蓋區(qū)域外，傳輸帶寬的要求比較低，全球微波接入互操作技術(shù)比較適用，但是因?yàn)橐恍┫拗埔蛩�，�?dāng)前并沒有進(jìn)行大量廣泛的使用這項(xiàng)技術(shù)，而是使用GPRS或者是4G網(wǎng)絡(luò)。
2.智能配電通信網(wǎng)所面臨的問題。在智能配電通信網(wǎng)的發(fā)展過程中必然會面臨一些問題，針對這些問題，還需要做出進(jìn)一步的努力。首先是全球微波接入互操作技術(shù)，雖然已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，但是目前卻依舊沒有對其分配專用的頻段，而當(dāng)前可用的頻點(diǎn)較少，并不適合使用全球微波接入互操作技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)。其次是PLC技術(shù)在當(dāng)前還正在發(fā)展，要想對該技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐使用，還需要制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然，未來還需要加強(qiáng)對新技術(shù)的研發(fā)，掌握核心科技，促進(jìn)通訊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。最后是關(guān)于無線公網(wǎng)的建設(shè)和使用，無線公網(wǎng)在通信的質(zhì)量和通信的安全性等方面都無法得到有效的保障，而今，無線公網(wǎng)智能當(dāng)做組網(wǎng)中的一個(gè)替補(bǔ)。
五、結(jié)語
智能配電網(wǎng)中的通信技術(shù)是當(dāng)前我國電力行業(yè)的建設(shè)重點(diǎn)，通信技術(shù)是配電電網(wǎng)中的重要環(huán)節(jié)之一，各種通訊技術(shù)都各有其特點(diǎn)和優(yōu)勢，但是也都存在一些不足，在智能配電網(wǎng)的組網(wǎng)發(fā)展中還面臨著很多問題，不過在當(dāng)前的智能配電網(wǎng)通信技術(shù)上選擇GPON較為穩(wěn)定，寬帶就以PLC相輔助，以無限公網(wǎng)的方式作為補(bǔ)充，保障智能配電業(yè)務(wù)能夠正常、穩(wěn)定、安全、可靠的運(yùn)行。
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