第三代移動通信技術在電網終端應用前景探討

【摘 要】第三代移動通信技術的應用前景不斷擴大。作為智能電網的基本要求：遠程操作、集約管理、無線系統(tǒng)等均需要第三代移動通信技術來滿足要求。因此，將第三代移動通信技術融合到電力系統(tǒng)終端的建設過程中，能夠更好的完善智能電網。

【關鍵詞】通信技術；電力終端；智能電網

0.概況

所謂的第三代移動通信技術是指能夠進行高速傳輸數據的蜂窩移動通訊技術，它的全稱是“第三代移動通信技術”（3rd-generation，第三代移動通信技術）。第三代移動通信技術服務可以把聲音及數據信息同時進行傳送，速率一般都不小于幾百kbps。目前第三代移動通信技術存在CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX，這四種標準。國際電信聯(lián)盟早在2000年5月就正式宣布第三代移動通信標準，其中我國設計的TD-SCDMA正式被國際標準采納，與歐洲WCDMA、美國CDMA2000組成了第三代移動通信技術時代最主流的三大技術。

在2009年5月，國家電網公司正式提出建設堅強智能電網計劃，而且把智能電網的定義及核心內容進行了明確。國網公司把智能電網定義為：把堅強網架當作基礎，利用信息通信平臺進行支撐，通過智能控制作為手段，把所有電壓等級進行覆蓋，其中就把電力系統(tǒng)的發(fā)電輸電變電配電用電和調度各個環(huán)節(jié)都包括了，實現電力流信息流業(yè)務流的高度有機的一體化統(tǒng)一，形成了持續(xù)穩(wěn)定經濟高效清潔環(huán)保公開透明和諧交流的現代化電網。

1.打造智能電力終端

1.1基本要求

智能電網建設的主要手段以及目標是實現全電網的終端互聯(lián)。在互聯(lián)過程中信息交換是其必須具備的條件之一。建設智能電網會把發(fā)電輸電配電售電用電管理以及全程調度的各個環(huán)節(jié)都進行覆蓋，信息化也會被各業(yè)務環(huán)節(jié)利用成為實現智能化的途徑，電信運營商就需要提供更多新的業(yè)務并對新業(yè)務進行供支撐和服務，把握智能電網建設帶動的產業(yè)變革。

1.2基本原則

基于信息交換的功能，在控制系統(tǒng)就能夠完成對電網全部終端設備的檢測和控制，進而以無線操作的手段來完成對電網的控制。在電力傳輸分配過程中，智能電網要進行自動化收集和處理對包括變電站、電廠、專變大客戶、配變低壓客戶供用點的整個電網每個節(jié)點的電力參數，來進行有效利用和合理調配有限的電力資源，縮短電力通信故障處理時間，提高電網綜合通信保障水平。由于現存電力自動化計量網絡的通信承載大多使用傳統(tǒng)固定有線網絡方式或者第二代移動通信網絡，傳輸速率低、數據容量小、通信安全性差等缺點都會在后者使用中出現。

1.3基本手段

隨著電力網絡的全面改造，變電站實現無人化、集控化，電力系統(tǒng)生產效益大大提高。當前，運行管理調度部門已經能把專業(yè)運行協(xié)調各歸口職能，但仍然不能將現場設備運行狀況實時掌握。無法直接指揮運行障礙處理，比如：調度指揮全部通過電話實行，無法在現場指導操作，無法預測現場操作情況。由于無人值班的現場安全難以得到保障，大部分還是采取人員留守或者操作班巡檢方式，設備隱患還是難以及時發(fā)現和檢修，甚至被迫進行事后處理，使供電系統(tǒng)的可靠性供電可靠率難以完全保證，定時巡檢方式無法對資源進行合理分配。電力通訊對于安全性要求非常高，如果電力系統(tǒng)的大量廠站都實行無人管理，電力通訊安全隱患就會很大。

2.應用前景

2.1遠程控制

利用第三代移動通信技術對電力終端進行聯(lián)動。首先，建立完善的第三代移動通信技術傳輸系統(tǒng)的固定基站與發(fā)射-接收裝置，或者依賴現有的第三代移動通信技術手機信號網絡對電力終端設備的信號進行傳輸支持。其次，使其與電力終端的開關以及相關的電氣系統(tǒng)進行聯(lián)動，使得電氣終端的控制達到完全自動化與電動化的目的，進而能夠通過傳輸與接收到的電信信號對電力進行控制，最終達到自動化的目的。之后通過信號的反饋與控制，采用無線電對電力設備終端的接受裝置進行信號傳輸。進而通過總站對外部電氣設備達到總體或者分布的控制。完成遠程控制操作。

2.2信息反饋

建立信息反饋體系，利用第三代移動通信技術通道系統(tǒng)對外部的電力設備運轉情況進行反饋，以及信息的存儲。作用主要有兩個方面：①通過信息的反饋來建立全網的工作示意圖，具體工作模式是采用電子自動檢測系統(tǒng)對電力終端的運行參數進行讀取與監(jiān)督。并通過傳輸系統(tǒng)將相應的信號進行加密傳輸。總站或者工作間經過對大量的數據的統(tǒng)一處理，繪制全電網的各個終端的工作情況的示意圖。通過圖例分布能夠對全電網的設備終端運行信息進行反饋；②采用主動問詢，被動反饋的模式來對電力設備終端的反饋信息進行收集與匯總進而反映出整個電網的承載力，終端設備的運行參數，進而達到對設備終端的監(jiān)控以及為輔助收費、計量、稽查等內容提供基礎數據。

2.3異常報警

基于信息的自動檢索以及信息的反饋機制。智能電網的設備終端能夠依賴于第三代移動通信技術系統(tǒng)完成對異常現象的自動報警。首先，通過電路自查，參數檢測等基本功能構建了異常信息的檢索系統(tǒng)，系統(tǒng)可以包括了設備荷載，設備線路的通暢程度，設備的溫度等基本參數。其次，利用第三代移動通信技術網絡將數據傳回處理中心。最后，在處理中心進行一定程度的處理。按照系統(tǒng)的設定值域范圍對反饋的信息進行檢測。對于超出范圍的數據及時進行報警與提醒。對于大幅度超出范圍的數據可以根據電腦內預先設定的如拉閘等簡單的手段進行先行處理在報告的原則。避免事故與損失的擴大。

3.應用優(yōu)勢

3.1信息傳輸

在施工快速方面主要是與傳統(tǒng)的有線信息傳輸系統(tǒng)相比較。由于信號的傳輸均以弱電的形式進行傳輸，這就要求對設備的施工過程中需要架設另外一條弱電電纜用以對設備信號的傳輸。而采用第三代移動通信技術設備信號的傳輸以無線網絡為基礎進而降低了施工的難度與周期。部分設備采用即安即用的模式。只需要在現場安裝現場調試后就可以發(fā)揮作用。在信號傳輸迅速方面主要是與傳統(tǒng)的無線通訊相比較如傳統(tǒng)的2G甚至是第一代短波無線通訊相比，第三代移動通信技術的最高傳輸速率能夠達到幾百kbps。是其他無線網絡的100倍作用。一方面能夠保證通訊的迅速與快捷。另一方面由于單位時間數據傳輸量增加，因此可以附帶其他系統(tǒng)不具備的功能。如視頻監(jiān)控等。

3.2體系構架

低成本的信息體系構架主要表現為施工簡單。對于第三代移動通信技術網絡的施工可以采用電信第三代移動通信技術網絡的應用搭建。不需要進行獨立構建。對于終端設備的施工也可以選擇添加附件與模塊的方式進行搭建，搭建成本低廉。并且，由于施工方便，無需對傳統(tǒng)的設備進行大范圍的改造，因此，也在一定程度上降低了對舊電網的改造成本。

3.3管理模式

智能化電網建設促進了生產力的發(fā)展，也必然引起生產關系的轉變。第三代移動通信技術在終端系統(tǒng)上的應用將改變目前的電力系統(tǒng)結構，將進一步促進智能電網的優(yōu)化整合。電力系統(tǒng)資源可以得到高效和完整的利用，電網堅強可以得到真正的實現，這也正是目前國內電力系統(tǒng)前進的方向。

4.結語

電力系統(tǒng)的發(fā)展必將融入更多更高端的科技成果，而第三代移動通信技術已經逐漸完善，在保證安全可靠的前提下，應當鼓勵對第三代移動通信技術在電力系統(tǒng)中的應用研究，并應盡快把握住目前的發(fā)展機遇，與通訊運營商共同合力建設，從而讓電力系統(tǒng)的優(yōu)化配置和智能電網。

【參考文獻】

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