配网自动化通信技术方案研究.docVIP

精品论文 参考文献 配网自动化通信技术方案研究 （1国网浙江省电力公司丽水供电公司 323000; 2国网浙江丽水市莲都区供电公司 323000） 摘要：电力通信网是电力系统内部的专用通信网络，它是电力系统监测电力设备的专用通道，随着电力系统发展而逐渐形成。电网运行数据采集的可靠性和实时性是电力系统通信网最重要的特点，在电力系统出现故障时，能尽快地把故障信息返回到监视界面，给调度人员提供判断依据，使电网迅速恢复。电力系统通信网有别于公用网的另一特点是配电终端非常分散，需要传输的数据容量较小，通信网随电网建设使网络复杂。为支撑智能电网的发展，建设一个能够满足配网业务对安全性、可靠性的要求，而且具有宽带化发展前景的通信网络是非常必要的。 关键字：配网自动化；通讯技术；方案研究 1.配网自动化通信方案研究 配电网自身的网络结构和地域特点决定了通信网络结构复杂、分布分散、节点多、工作环境差等等特征，使得通信技术的选择异常复杂，目前配网通信系统在使用的技术方案有光纤通信、中压载波通信、无线公网通信、无线专网通信等等，如图 3-1 所示： 1.1 光纤通信技术 电力通信网采用光纤通信已有很长时间，技术上已经非常成熟。光纤通信具有安全性高、可靠性高、实时性强、容量大、速率高等优势。然而由于受到配电网与用电网网架分布广散杂多特征的影响，光纤配网的大规模应用还面临着很多实际困难，光纤通信的建设主要受老城区施工困难、建设成本高和网络结构不稳定的三方面因素的影响。 1.2 中压电力载波通信 中压电线载波通信是以中压配电线作为信息载体的通信技术。其优点是可以利用现有的配网输电线路进行通信，不需另铺专用通信线路，具有投资成本低、易于建设等优势。但受限于其技术体制的影响，实际应用中它有如下缺点：1）载波通道衰耗变化剧烈；2）配网线路干扰严重；3)网络可扩展性差； 4）网络可靠性不高；5）建设周期受停电因素影响。 1.3 无线公网通信 无线公网是指由公网通信运营商建设并且对公众开放的通信网络。目前国内无线公网通信采用的技术包括 2G 系统的 GSM 体制 GPRS/EDGE 和基于 CDMA 体制的CDMA2000 1x，以及 3G 系统的 WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000 1x EVDO。目前各大城市均有 WCDMA 和 TD-SCDMA 覆盖网络，公网运营商采用双模终端，实现 2G网络补充 3G 网络覆盖的方式运营。 无线公网对用户的数量没有限制，用户无需建网和维护，具有建设周期短、业务开展快、初期网络成本低等特点。但是电力系统业务与公众用户共用同一个网络，同时也没有针对自动化业务高实时、高可靠性的专用保障措施，具有种种局限性，主要体现在： 1）无法传输“控制类”类业务；2）安全保障体制不完善；3）网络通道不可控；4）终端在线率及通信成功率低。 1.4 无线专网通信 当前广域覆盖的无线宽带技术中，主要是 OFDM 技术为基础的 McWiLL、WiMAX、TD-LTE 和 FDD-LTE，基于此类技术的无线专网主要优势如下：1）带宽容量大；2）安全性高；3）建设方式简单。 2.无线专网通信技术研究 2.1 专用通信网的形成与发展 专用通信网是指为满足一些企业单位内部的组织管理需求，利用无线宽带技术建设的通信网络，它往往根据企业的具体业务进行针对性的定制，以解决其生产调度之类的需求。专用通信网的产生原因一般有三点： 1）内部生产和管理对通信有特殊的需求； 2）公用网络的现状不能满足企业需求； 3）租用公用通信网络的费用较高，自建专网具有更好的性价比。 电力通信专网的建设主要属于原因，即电力保护、调度控制、应急通信等业务对网络的安全性、时延、路由、通道可用性等有严格要求，公网难以满足此要求，只能建设专网并有专门机构管理，才能确保电网安全、可靠运行。 虽然专用通信网不面向公众开放，属于行业专用，但它社会经济发展也具有很大的影响。专用通信网不仅可以满足行业的特定需要，还可以起到促进电信市场和技术发展的作用。 2.2 无线专网技术与无线公网的不同 无线专网技术与无线公网技术，其不同性主要体现为： 1）网络容量规划目标不同： 无线公网以资源利用最大化为规划目标，基于统计用户的利用概率规划网络容量。其使用的网络容量单位是 Erl（爱尔兰），一般按平均每用户 0.025E