配电网无线通信技术的探究

发表时间:2020/8/28   来源:《科学与技术》2020年第9期   作者:陈芸
[导读] 随着智能化技术的发展以及应用,智能配电网已经成为了一种必然的趋势

         摘要:随着智能化技术的发展以及应用,智能配电网已经成为了一种必然的趋势,无线通信技术应用于智能配电网通信中能够很好的解决传统通信技术信号弱的问题,同时其还具有高安全性、高灵活性以及低成本的优点。有鉴于此,本文对常见的几种无线通信技术在配电网中的应用进行了探讨。

         关键词:配电网;无线通信;技术分析

1、无线通信技术在配电网中的应用概述
    1.1 智能电网
         目前,在不断发展的电力通信技术,以及日益提高的社会需求的作用下,电网智能化程度直接决定了电力企业的服务与收益水平,因此,电网智能化改造对现代电力企业而言是势在必行的。为适应社会要求,实现电力企业的科学发展,必须充分的认识电力通信技术对智能电网发展的重要意义,并在实际建设中提升电力通信技术的应用程度,切实提高电网的智能化水平。简而言之,智能电网就是使用先进的测量与传感技术,通过决策控制系统,以多元化的控制方式保障电网的安全可靠、经济高效,使电力企业顺利进行智能化升级,提升服务水平。而电力通信技术的高速、集成以及通信的双向性,对整个电力控制系统而言及其重要,尤其是为特殊通信方面的高效运行提供有效保障。因此,电网智能化,是现代经济背景下提升电力企业专业服务水平的有效途径。
         1.2 无线通信技术
         无线通信(Wireless Communication)是信息交互方式基于电磁波信号传播的一种通信技术。与现有有线通信技术相比,无线通信技术没有光纤等线路要求,对环境适应性高,同时精简了通信模块体积,提高了通信运行效率。接下来我们对无线通信技术的特点加以阐述。首先,无线通信的建设难度和成本低,利用无线通信技术,能够避免地面施工与电缆架设,只需要安装信号发射器及接收器,便可实现信号传输,降低施工难度和建设成本。其次,无线通信施工周期短和适应性强。有线通信工程需进行沟槽与电缆施工,工程量相对较多,因此施工周期较长。而无线通信技术工程量相对较少、施工周期短,并且受到环境干扰程度低,适应性强。最后是无线通信技术扩展性好,可以根据不同地理状况、经济发展情况,有效调配电力资源,加速地区快速发展。随着无线通信新技术开发和现有技术的成熟,无线通信技术在智能配电网自动化领域中的应用空间巨大。
         1.3 配电网运用无线通信技术的必要性
         功能多元化是电力通信平台的显著特点,为迎合这一特性,在电网智能化建设的进程中,为确保信息传输的及时性、保密性与安全性,采用现代化的电力通信技术无疑是最为有效的选择,是电力网络安全高效运行的重要保障。而且,随着电力产业的快速发展,智能电网的重要作用越加凸显,通信技术成为可电网智能化建设的根本所在,只有不断的提高电力通信技术的使用水平,才能完善电网的智能化建设。因此,在电力企业智能电网建设的过程中加强无线通信技术的有效应用是十分必要的。

2、无线通信技术的优势
    2.1延时低、容量大
         智能电网的终端数量很大,有很多都需要电力通信系统实时调度和支持,毫秒级低延时和大容量的无线通信技术就能充分确保电力业务实时双通信,持续开发电力系统的宽带新业务。
    2.2覆盖广、损耗小
         无线通信技术在郊区和农村的覆盖半径是15km,在市区的覆盖半径时2~3km,有较强的终端续航能力。
    2.3安全性高,容易建设和维护
         无线通信中的双向鉴权和信令完整性保护、UTRAN加密等技术能确保电力通信网络安全可靠,隔离安全等级不同的业务,有效保障信息安全,在建设和维护时也无需敷设光缆,只需在后续扩容环节加装CPE、更新数据。


         2.4宽带动态分配
         无线通信技术上下行时隙的配置比较灵活,满足电力业务需求,可直接通过业务不同的优先级分配宽带,提升高优先级业务的宽带等级。

3、无线通信技术在配电网中的应用策略
         3.1无线通信技术分析
         和有线通信比较,无线通信的安全性和可靠性都比较低,但无线通信的优点是:建设成本低,施工简单,可以进行灵活拓展。由于社会的发展,无线传输技术得到了普遍欢迎,由于本身所具备的的数据保障技术和加密技术,使得无线通信技术成为通讯传播领域中的主要部分。但是就目前而言,配电网中所具有的网络技术会存在网络时间延时、对于信息保密性低、费用高、可靠性差等问题,主要类型包括GPRS和CDMA。但无线宽带引入BWA技术后,可以满足配电自动化延时、速度和带宽的要求,广泛用于电力配网,促进了自动化系统发展。针对宽带网络接入,无线宽带接入。BMA是非常便捷的部署形式,主要有四种类型:分别是无线广域网、城域网、局域网和个人域网等。作为经常使用而且日益普遍的无线网具有多方面的优势,其中最为主要的优势就是所覆盖的范围广、本身所具备的安全系数高以及信息传播率较大等。加之,施工方便,不受时间和位置因素的限制等优势无线宽带具有多种优势,主要是覆盖面广、安全性高、传输距离长、信号速率高等受到了大众的关注和喜爱。
         3.1BWA在配电网中运用的可行性分析
         如果推广和应用配电网自动化系统,将会对无线通信技术提出相应的要求。首先需要可靠性好,要适应恶劣的环境,不对通信线路造成干扰,其次还能进行通信双向。因为配电网本身所具备的复杂性的特点,所要收集的信息容量较大,加之日常的施工困难等因素,将会严重影响该功能的发挥。但是,当宽带无线引入BWA技术后,可以满足配网自动化要求。目前,智能配电网建设过程中会面临通信问题,主要包括:分布式能源存在的配网保护问题,发生故障后微电网对孤岛的控制和运行,故障后配电网自动恢复控制等。因为环境非常恶劣,一旦发生通信故障,不利于进行维修。因此,运用无线通信的技术能够对以上的问题进行解决,原因是成本低、可靠性好、拓展便捷等,对于可靠性要求不高的负荷,无线通信网可以对系统进行保护,避免工作中断。另外,配电网应用无线通信技术,可以做好自愈以及智能保护控制。因为配电网使用广泛,具有很多通信模块,可以发挥更好的作用。因为无线通信网非常方便拓展,因此通信网络的升级和架设不用重复。所以应用无线通信网是非常必要的,而且维护比较低、运行费用少、投资成本低等,在电力企业中应用广泛,比如应用GPRS的多功能电能表等。
         3.3无线网络通信的实现方案
         目前,无线通信技术在配电网中的使用也存在不足的地方,主要是所具备的数据容量以及通信速率具有一定的限制性。因为随着配电网技术的逐渐提高,以及配电网对信息化数量的需求不断加大,作为无线通信技术只有不断优化自身的技术水平,才能与配电网进行有效的互补。配电自动化技术中,对通信网的层次实施了划分,主要形式为无线结合有线网络实施通信,做到优势互补,具有建设时间短、方便扩建、减少维护的优点。比如,在用电端和配电端运用无线通信的方法。但是在具体运用的过程中,为了消除无线通信技术在数据传送方面的不足,根据该方面的要求,要在主站和子站之间运用光纤通道技术进行传送,以实现技术上的优化。

结语:电力无线通信专网是一个复杂的、系统性的工程,关系到方方面面的工作,需要相关部门及单位通力配合,明确在电力通信专网中运用无线通信技术的需求,确定科学合理的运用思路,制定优良的运用方案,充分体现无线通信技术的优势,从而在电力系统运行的各个领域广泛应用无线通信技术,满足数据安全、数据高速交互等需求,提高电力无线通信专网应用水平。

参考文献:
         [1]胡杰.电力无线通信专网关键技术及主要问题[J].通讯世界,2017(14):513.
         [2]潘青.无线通信技术在电力通信专网中的应用[J].通信电源技术,2018(25):203-207.
         [3]韩伟光.无线通信技术及在电力通信专网中的应用研究[J].计算机产品与流通,2019(10):268-269.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: