智能配电网通信技术发展探讨

白芳

（国网安徽省电力公司亳州供电公司 安徽亳州 236800）

智能配电网通信技术发展探讨

白芳

（国网安徽省电力公司亳州供电公司 安徽亳州 236800）

在电力系统中，智能电网的主要目的是应对气候变暖问题并解决能源危机等问题。而在智能电网的探究中，智能配电网又是一个研究核心，同时也是研究的基础。所以，想要实现智能配电网并确保其可靠性与稳定性，就必须构建出一个集成、高速、双向的通信系统。本文就以智能配电网通信技术的发展作为探讨对象，并通过对智能配电网技术的发展现状以及其对通信技术要求的简要介绍，提出了有关智能配电网系统未来的发展方向。

智能配电网；通信技术；发展

1 智能配电网技术发展现状

目前的智能配电网通信系统接入方式主要有以下三种：①GSM/CDMA技术；②PLC电力线载波技术；③微波技术。但是，由于网络规划比较分散，导致了技术标准不规范、信道稳定性较低以及信息数据传输效率不高等问题出现，从而使得整个配电网系统的现有资源都没有及时可靠的获得应用[1]。而且，通信系统目前的单向性也造成现阶段智能配电网缺乏对新业务的扩展能力。尤其随着现如今的通电网系统对于通信可靠性要求的不断提高，导致现目前的通信技术与相关技术已经无法满足智能配电网的标准要求。因此，针对这种情况，想要最大限度保障智能配电网的可靠性、稳定性与安全性，就必须扩大对智能配电网通信技术的研究、应用力度。

2 智能配电网对通信技术要求

为了能够最大限度化的贯彻智能配电网的落实，通信系统就必须满足灵活性、实时性、安全性以及高可靠性等各项条件。

2.1 高可靠性

所谓高可靠性，指的就是在任何环境下数据信息都能够有效传输至控制中心以及其他智能电力设备等。电网的可靠性，主要是通过通信网络对重要信息的接受与发生来维持的，所以，在有线网络中可靠性并非严重问题，但是对于较容易受到外界因素干扰而发生变化电力载波系统（PLC）和无线网络来说，是个较为艰巨的挑战。因此，有关通信技术的应用，是保障智能配电网信息接受与发送可靠性的关键点。

2.2 安全性

随着电力系统与信息网的不断融合与发展，智能配电网的距离也在持续不断的增加，导致能源分布的数据信息的传递显得尤为重要。特别是当数据信息与交易信息、保护与控制有关的时候，安全问题更成为了一个迫在眉睫的问题。假如利用无线公用网络作为通信方式，可能会让不法分子有机可乘，趁机利用这种公用网络的接入开放性，获取或截取相应电力数据，破坏能源分布的数据信息[2]。

2.3 实时性

在电网中，某些设备以实时数据作为基础而进行操作。所以所谓的实时性，其实就是电力设备对于电网应用紧急的需求程度。比如说，PMU作为电网中的一个非常重要的设备，其就对实时性具有非常高的要求。PMU的最为重要的功能就是能够针对电网中的电流、电压进行实时测量，然后将数据传输置到控制中心，并且由控制中心对这些数据实施分析控制。不过，如果其中的一个环节发生故障，在这种情况下控制中心就必须向智能电力设备及时的传输控制指令。从而可以实时的中止故障，这也是一种保护装置。所以，如果缺乏实时性通信的保障，就可能造成电网出现一系列的连锁故障。图1为一个实时性程度非常高的变电站自动化通信系统结构。

2.4 灵活性

与输电网相比，配电网存在着一定的差异，比如其整体结构具有不断改变和增加的特点。对于配电网结构来说，并不需要改变原有的通信模式，只是需要不断扩展其结构，保障在运行期间能够易于管理，在出现故障时易于维修。另外，对组播技术的支持是智能配电网的通信系统的一个重要的功能，只有这样，才能够帮助同级智能电力设备彼此分享相关信息。

图1

3 智能配电网常见通信技术

就当前技术条件而言，智能配电网中常见的通信技术通常包括两种：①有线通信；②无线通信。两者相比较来看，各有优势。有线通信技术的优点主要是其稳定性以及高可靠性。而无线通信技术的优点则主要表现为较低的建设成本和非常广泛地区域适应性。所以，针对两者的不同优势，各区域应结合自身情况选择来最符合自身发展规律的通信技术，以确保智能配电网能够稳定的高效率运行。

3.1 有线通信技术

适用于智能配电网的有线通信技术通常包括如下部分：第一种是EPON。其作为一种单纤双向光接入网络，具有由一点至多点的特点，主要组成部分为OLT、ONU、ODN。将其中的OLT作为多业务平台在中心机房中进行放置，并且将EPON的光纤接口提供出来。将其中的ONU在用户设备端附近进行放置，同时有效地结合两者，作为面向用户的业务接入口。OLT则是作为提供给OLT与ONU光传输通道的信号功率分配者。这种通信技术在组网方面较为灵活与可靠。第二种是PLC。其属于特有的一种电力系统中广泛应用的通信方式，其能够通过载波方式将数据信号与语音传播出去，并且其也可作为AMI、配电网自动化等的数据传输通道，为中抵压配电网传输数据。就目前来看，PLC的传输速度已经达到每秒数十千位的速度。目前又出了一种新型PLC通信技术，其与之前的通信技术具有较大的差异，新型PLC通信技术是利用OFDM进行通信的一种PLC技术，可以更高效的提升传输速率，而且还可以保证可靠性。

3.2 无线通信技术

适用于智能配电网的无线通信技术也有两种：①WiMAX（全球微博接入系统）。这是一种基于IEEE 802.16x系列的标准宽带无线接入城域网通信技术。其主要特点是能够有效实现无线网接入的无限性、高速性以及固定性，从而保障“无线化”的宽带链接。WiMAX的组成要素包括两种：a.接入网；b.核心网。其中的核心网主要包括如下部分：a.AAA代理服务器；b.路由器；c.用户数据库，通过对用户网络管理、漫游、认证等功能的实现，从而可以将与其他网络的连接接口提供出来。其中的接入网包含的则是用户站及基站，其主要目的是将无线接入的接口提供给WiMAX。②GPRS。这属于一种在GSM技术上延伸的通用分组无线服务技术。该技术的操作人员能够以传输资料的单位为依据来进行费用的计算，并将其使用至整个频道中。所以其价格会相对实惠，且传输速度也能达到56～114kb/s。对于家庭网络自动化和有线通信无法到达的区域，或者需要降低建设成本的区域来说，这是一种很好的网络通信技术。但是GPRS最大的缺点就是，作为公用网络，安全性较差，很容易就被接入。其次就是稳定性上来说性能也不足，信号极易受到各种因素的干扰。

4 结语

所谓智能配电网，其主要目的就是需要以双向、集成的通信网络作为基础，然后借助控制技术、设备技术、测量技术以及传感技术等相关技术来搭建配电网终端用户与配电网本身的互动桥梁，并通过对配电网可靠性连接的保障，来实现及时有效的通信系统。综上所述，本文根据通信系统内的相关内容，阐述了通信电网技术发展的现状，并介绍了智能配电网对通信技术要求以及配电网中常见的通信技术。希望能够引起电网通信系统的重视，并协助他们在今后的电网系统中确立有关智能配电网的统一通信标准。

[1]张 健，徐 强.智能配电网大数据应用及实践研究[J].低碳世界，2015（35）.

[2]任文欢.智能配电网综合评估体系与方法[J].江西建材，2016（10）.

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1004-7344（2016）36-0135-02

2016-12-11