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现代通信技术在电力系统中的应用研究 　　摘 要：随着我国电力系统建设的快速发展，现代电力通信业务需求呈现了新的特点，文章在分析当前我国电力系统通信业务需求特点的基础上，对ASON技术、TD-LTE技术和WiMAX技术在我国电力系统中应用的背景、可行性及实现方式进行了分析，对该领域的研究具有一定的借鉴意义 关键词：电力系统；现代通信技术；ASON技术；TD-LTE技术；WiMAX技术 1 现代电力通信业务需求的新特点 随着我国“十二五”期间特高压电网、智能配电网以及电网信息化建设的飞速发展，电网通信的业务需求呈现出了新的特点，对电力通信的网络架构、业务多元化以及通信可靠性和智能化的要求越来越高，主要体现在可靠性要求高，电网运转各环节的全覆盖以及通信服务的多元化等几个方面 2 现代通信技术在电力系统中的应用研究 现代通信技术在电力系统中的应用有多种，文章以自动光交换网络技术、高速4G无线通信技术、无线局域网（WiMax）技术为例，对上述三种技术在电力通信系统建设中的应用可行性进行研究 2.1 自动光交换网络（Automatically Switched Optical Network，即ASON）在电力系统中的应用 2.1.1 ASON 引入当前电力系统SDH光网络的可行性研究 ASON可以支持网络物理层交换颗粒的接入以及传统SDH组网的1+1，1：N环网，这就可以通过引入ASON控制平面，对传统的SDH组网方式进行智能化改进，实现电力系统光网络的动态管理，并对系统的业务进行动态的维护和配置。ASON网络中的节点要求具有相互关联的3个以上的光路由，以满足ASON多路由选择和动态组网的需要。ASON主要支持VC-4（155M）级别以上大颗粒SDH业务，对VC12以下的低带宽业务，需要进行底层的电路整合才能进行应用。在对现存的SDH光网络进行时隙优化和业务重组时主要的方法有：（1）将SDH网络的底层电路进行低阶信号整合，然后利用ASON智能电网进行高阶交叉后进行通信传输；（2）利用网络隧道技术进行信息传送，通过网络隧道协议，用SDH网络的协议实现ASON网络的组网和信息传送 2.1.2 基于ASON 网络的电力系统SDH光网络规划原则 一是在光缆资源方面，在进行ASON网络改进时，根据MESH 网络建立的基本要求，网络中的每一个节点至少要有三个可选择的路由，这就保证了ASON网络路由的冗余备份，保证在网络中的故障少于2处时，可以提供可靠的业务处理能力，大大降低断网概率；二是在智能光网络节点选择方面，在进行网路节点选择时，要根据其物理和地理位置科学选择；三是在路径分配时，要根据路径代价最小的原则，依据节点跳数、传送距离、负载均衡参数，进行路径代价计算，公式如下： 2.2 TD-LTE在电力系统中的应用 TD-LTE技术在电力系统中的应用主要集中在动态调度上，利用动态调度技术，能够有效提高电力业务的QoS需求，提高系统的数据吞吐量。TD-LTE 230电力无线专网系统主要基于信道质量动态监测、信道衰减及质量匹配、资源分配等。信道质量动态监测就是对系统中的时域和频域资源，进行干扰强度、传输状况、信噪比等指标的动态监测。信道衰减及质量匹配就是将用户对信道资源的需求和当前的空闲信道资源进行整合和匹配，保证用户获得需要的数据服务。资源分配就是为了能够保证最佳的频率利用率，调度方通过发送相应的授权指令，为用户分配最佳匹配的频段进行数据传输 2.3 WiMAX在电力系统中的应用 WiMAX无线网络是解决“最后一公里”通信的有效方法，在无线网络规划过程中，应主要考虑以下几个问题。一是无线接入的业务模式。根据电力系统的业务需求，选择合适的无线接入模式，不同的QoS级别，对应的数据传输需求不同，在进行WiMAX网络规划时，需要综合考虑用户的需求，结合网络的覆盖范围和业务类型科学确定。二是调制方式和编码速率的选择。目前的WiMAX支持主流的编码方式，比如单边带支持的调制方式有如下几种：二进制（BPSK）调制、正交相移调制（QPSK）、16进制和64进制的正交振幅调制（16QAM、64QAM）等。三是无线资源管理方面。WiMAX技术能够通过功率控制减少系统的干扰和串扰，同时可以通过串并转换，延长子载波的存在时间，这就可以根据无线资源的实际情况进行无线网络规划管理，适应不同的上、下行业务需要 基于WiMAX无线网络的电力系统通信网络规划流程要求在满足通信能力要求的前提下，尽量低兼顾低成本要求，规划的流程一般分为三个阶段：调研阶段-规模估算阶段-详细规划设计阶段。在估算无线传输模型时，可以选用自由空间传播模型的路径损耗计算公式： 上式中，f 为发射频率，d 为传输距离。对于有障碍物