配电自动化无线公网通信.pdfVIP

通信 配电自动化特刊 7 Communication Special Feature 本文从配电自动化无线公网建设模式、应用环境、技术特点上对其可用性进行分析，提出了一种 综合分析方法及相应评估指标；结合影响可用性的主要因素，提出了一些保障措施来提高无线公 网通信的可用性。 配电自动化无线公网通信 可用性分析与保障 文 | 赵奕 秦卫东 魏皓铭 潘希 徐骏 建一个虚拟的专网，该专网拥有自己私有的网络名称，以区别公 网的 CMNET 接入点。同样，不是该网络的 SIM 卡终端，即非 前无线公网通信技术在配电自动化中应用范围较广， 注册用户，登录运营商网络后，是无法穿过虚拟通道访问 VPN 目其具有投入成本低、覆盖范围广、实施方便等特点， 专网的。在电力公司设立一套无线公网通信的中心端，通过路由 能较好的应用于对通信可靠性要求不高、非“三遥” 器、防火墙等设备，经 IP 专线连接到移动运营商的网络，通过 设备和光纤难以铺设的场合。目前衡量无线公网的通信可用性一 移动运营商内部数据隧道，无线终端就可以与数据中心端建立网 般使用终端在线率指标，但其具有一定的局限性，因为终端在线 络通信。其中 GPRS 通信数据流见图 1。 率受系统、终端、通信模块和运营商网络等诸多方面影响。 无线公网通信技术特点概述 配电通信网是配电自动化系统的重要组成部分，配电网运行 状态的监视、控制和故障处理都依赖通信网来实现，目前，采用 以太网无源光网络（EPON）技术无疑是一个比较好的选择，但 是由于城市建设和电力线路规划的原因，存在光缆施工困难等因 素，因此考虑采用无线通信方案来实现配电自动化数据采集。另 外，随着灾难应急、移动抢修等需求的提出，无线公网通信因其 部署迅速、覆盖率高、不受地域限制等特点，在配电自动化中的 应用越来越多，无线专网由于建设复杂、投入成本大等原因，有 一些试点应用但还没有大范围建设。 虽然无线公网通信方案优势明显，但同样存在一些缺点：通 信延迟较大、通信稳定性差，因此在采用无线公网通信时，一方 面不能仅仅以配电终端在线率衡量无线通信的可用性，而应该看 无线通信是否满足配电自动化功能实现对通信的要求；另外一方 面需合理制定方案，采取相应保障措施，提高无线公网通信的可 用性。 无线公网通信在配电网中的应用方案 图1 无线公网 GPRS 通信数据流 无线公网分为公用方式和虚拟专用网络（VPN）方式。利 用公用网络传输的安全性较差，容易受到外网的攻击，一般采用 在 GPRS 网络模型中，配电自动化系统的远方智能终端 VPN 方式。VPN 方式是移动运营商在内部网络中为电力公司构 （DTU、FTU 等）通过 GPRS 无线通信连接到移动运营商内部 DISTRIBUTION UTILIZATION 供用电 43 配电自动化特刊 通信 7 Special Issue Communication 图2 配电通信 GPRS 网络模型 GPRS 网络，使用专用的接入点建立连接，通过身份认证后获得 备、安全设备、无线数采计算机等，在出现通信故障时，涉及到 无线 DDN 网络的私有 IP 地址，与主站系统构成了一个广域的虚 移动运营商部分的问题，难以定位，在应用中存在移动运营商内 拟专用 TCP/IP 网络，从而提供了远方监控单元与主站系统的双 部出现问题的现象，如分配的 IP 地址重复、SIM 卡未开通等问题。 向通信链路，实现通信功能。图2所示为配电通信GPRS网络模型。