通信信息技術在智能電網建設中的應用研究

王浩乃

【摘要】 本文以配用電通信網中的通信技術應用為研究對象，以建構系統的智能配、用電通信網的組網通信技術方案為研究目的。通過對智能化的配、用電通信網的特征及其業務發展需要的分析，及其通信解決方案中的通信技術要求，并對通信技術在實際的配、用電通信網的技術應用進行經濟實用性的分析，最后建構智能化配、用電通信網的整體組網通信技術方案。

【關鍵詞】 通信技術 智能電網 模式

一、我國配電通信網整體狀況

配電通信網一般是和城市配電自動化系統對應建構，由于缺乏整體的網絡規劃，因此其電力通信基礎資源并未得到有效開發。從配電自動化的通信系統角度看，東部沿海城鎮覆蓋面廣，中西部地區城鎮試點少，覆蓋面低。而配電通信網絡大部分利用光纖專網、無線公網等通信方法，而光纖專網基本采用光調制解調器、無源光網絡等技術，由于網絡數據涉及用電信息等電力核心保密數據傳輸、智能化遠程費控計算和實時監控，因此其對技術的網絡安全保障、輸送帶寬方面、數據實時性等有較高的要求，宜利用專網通信傳輸數據，提高數據的傳輸質量。現在的用電通信網絡主要運用于用電信息采集工作，其中遠程通信信道分配有230MHz無線專網、CDMA和GPRS等方式。本地通信信道主要有RS-485和有線電視網絡等方式。

二、通信技術配用電網系統的應用研究

PON一般指的是一點到多個點的結構的單纖雙向光接入網絡，大致原理如圖1所示：

PON系統線路終端是OLT、ODN和ONU構成。OLT位于中心機房的多業務平臺，提供光纖接口。ONU則負責來自用戶的業務接入。ODN則是信息傳輸通道負責信號功率的分配。PON技術目前主要應用于EPON和GPON網絡，該技術應用縮減了網絡傳輸成本。

WiMAX一般指的是無線寬帶城市局域網接入技術，其網絡系統有核心網和接入網組成。核心網包括路由器、3A代理服務器、網關設備和用戶Data，主要實現用戶的身份認證、服務漫游和管理等功能，并提供相關網絡接口；而接入網主要負責通過基站和用戶站實現用戶的無線接入。WiMAX網絡體系利用了包括OFDM和MIMO等多種最新通信網絡技術提高網絡通信輸送帶寬的抗干擾性能，能夠更好實現固定和移動用戶的高效無線接入。WiMAX技術雖然已經發展相對成熟，但是可用的電力頻點較少，不適合組網，亟待國家通信部門分配頻譜資源。

PLC技術是一種電力系統相對特別的通信方式，它利用電力線纜作為信息傳輸媒介，通過載波手段傳輸相關信息數據，在35千伏以上電壓級的輸電系統中大量應用，主要承承擔調控電話、遠動和線路繼電保護信息。PLC技術目前主要應用于配電網自動化網絡和遠方集中自動抄表系統的信息通道。但是PLC技術的信道復雜多變，需要克服包括信道噪聲干擾、時頻變化等困難以確保信息傳輸的帶寬和可靠度。

三、PON、WiMAX和PLC通信技術組網的經濟成本比較

PON技術的帶寬速率是1250到2500Mbps，傳輸距離為20千米，而WiMAX技術的帶寬是70Mbps，傳輸距離為1到3千米，PLC技術帶寬是200Mbps，傳輸距離為0.5Km，但是在主要性價比上，PON在建設成本、可靠性、實時性、安全性和產品成熟度上都很高，基本沒有限制因素，WiMAX技術則處于高水平，但受天氣地形因素限制；PLC技術的建設成本則相對降低，而且其可靠性、實實時性和安全性也處于較高水平，不過產品成熟程度一般尚待開發并且受到電網負載和結構因素限制。綜上所述，PON技術有比較明顯的傳輸性能優勢，但是網絡光纖建設工程組網成本高，沒有成本優勢；而WiMAX和PLC技術則在投資實用型和施工容易程度上更具性價比優勢。

四、結語

配、用電通信網是智能化電網配用電工作方面應用的占有重要地位的網絡支持系統，基本遵循利用PON光纖專網為主要架構，無線專網和寬帶PLC網絡為補充，帶寬需求量不高或者不足的地區可以采用CDMA或者GPRS等無線公網通信手段作為帶寬系統的完善。這樣的建設方案才能滿足智能化配、用電通信網對布網速度、通信帶寬輸送和信息可靠性的要求。

參 考 文 獻

[1] 曹惠彬. 電力線通信（PLC）技術綜述[J]. 電力系統通信，2004，25（1）：1-7

[2] 趙丙鎮. 電力線高速通信技術的現狀及發展[J]. 電力系統通信，2003，24（1）：12-16

[3] 趙丙鎮，李，李祥珍，等. 電力線高速通信技術標準化探討[J]. 電力系統通信，2005，26（1）：4-8