構建新一代智能配用電通信網策略研究

古麗米拉·阿木提

（新疆交通通信信息中心，新疆 烏魯木齊 830000）

構建新一代智能配用電通信網策略研究

古麗米拉·阿木提

（新疆交通通信信息中心，新疆 烏魯木齊 830000）

新一代智能配用電通信網的構建屬于新的技術領域，也是目前最重要并且難度最高的一項工作，因此必須重視這項工作。文章將簡要地介紹智能配用電通信網結構，探討其行業需求及定制化方向，分析其構建策略，以便為新一代智能配用電通信網提出合理的建議。

智能配用電通信網；結構；定制化；構建策略

智能電網是集信息技術、自動化技術與電力技術于一體的新興技術。其中智能配用電通信網更是項目中的重點，在新一代智能配用電通信網的建設中，需要解決技術需求與成本之間的矛盾等一系列問題。為了解決這些問題，必須對智能配用電通信網的行業需求及定制化方向進行探討，同時探討智能配用電通信網構建的有效策略，為新一代智能配用電通信網的構建提供有價值的參考。

1 配用電通信網結構

配用電通信網的結構與其電網的拓撲結構極為相似，能夠形成一個環形或者樹形的網絡結構。在這個結構中，上行的終點為變電骨干通信網節點，而下行的終點為用電信息采集與配電自動化等終端，同時允許信息系統介入此結構。

2 通信網行業需求及定制化方向

2.1 配用電通信網的定位

根據信息的應用來區分，可以將智能配用電通信網分為以下3種類型：第一，遠程監控配電網與設備，設計配電監控與自動化等內容。第二，電力企業與用戶間的互動操作，使用網絡進行用電信息采集、費用控制等。第三，提供現場的語音、視頻等輔助業務。配用電通信網必須具有安全性與實時性的特點，同時還要允許廣域多點接入，具有廣域工業控制網的特點。在信息流方面，這些業務的終端是沿著電力線分布的，信息的容量與流向與電能流向具有相似的特點。因此，這些業務具備工業控制與電網結構特征，是新一代智能配用電通信網的重點服務對象與發展動力。

2.2 配用電通信網需要滿足的要求

配用電通信網需要滿足以下3點要求：（1）平臺化要求。具有平臺化特點的通信網能夠提高網絡利用效率。通信和信息平臺化需要由面向各業務部門的應用層、承擔信息處理任務的信息層以及實現信息傳輸的通信層組成。想要實現這一要求就需要在配用電通信網的同時考慮配用電業務的承載能力與設備間的接口統一與擴展能力等。（2）對傳輸性能要求。目前的配用電業務還處在整合時期，10 kV配電變壓器的監測終端、饋線集中器與采集器等終端的單點數據量一般在10 kb/s的級別，而變電站匯聚數據量則要達到10 Mb/s的級別。因此，工業控制的數據量要遠小于公網數據量，但更注重信息的可靠性與實時性。（3）安全性要求。配用電業務一般都存在于網絡邊緣，需要對設計內容與用戶身份進行加密認證。同時還要確保通信傳輸通道與設備的安全，也就是數據包與設備的保密性、完整性以及可用性，以減少被攻擊的可能性。具體的要求如下：①使用獨占的傳輸通道或介質來完成物理隔離，避免信息傳輸是發生物理介質泄露。②應用WPA，SSL以及IPsee等算法對傳輸通道進行加密，避免信息傳輸時出現通信數據包中的內容發生外泄。③傳輸中應用遠端設備的接入認證與數據包過濾等防護技術，避免出現非法通信設備或非法數據包的入侵。④傳輸時使用轉換網絡地址與建立隔離區等措施增加關鍵信息設備的隱蔽性，降低被攻擊的概率。

2.3 智能配用電網對通信網絡的特別要求

智能配用電網對通信網絡的特別要求體現在以下兩個方面：第一，必須具有剛性管道分配能力。智能配用電通信網使用的是“電路交換”的專用通道方式，并未使用公共電信網的帶寬復用方式。前者強調保障工業控制信息的實時性與安全性，后者則重視提高帶寬的利用率。只有具備剛性管道分配能力，才能夠防止業務復用信道帶來的信息延時、泄漏等問題。所以，配用電通信網的資源分類原則必須進行重新設計，以保證傳輸性能與資源利用率的平衡。第二，實現通信與信息的一體化。智能電網通信網中存在技術與利用率間的矛盾，想要解決這種矛盾，就必須向更高層面的ICT方向發展。由于公共電信網的規模過大，運營商與用戶分離，實現通信與信息的融合有較大的難度。但電力企業能夠實現信息與通信的一體化，提高網絡利用率。首先，公共電信網業務隨機性很強，無法準確估計信息流，配置資源。企業網的配用電通信網的終端設備位置、業務流程等都能夠按規定指標設計，能夠實現通信層的定制設計。其次，企業信息網采用面向服務的體系結構。總線由多個專用服務器組成，每個部門都有信息網絡建設和運維負擔。

3 配用電通信網構建策略

3.1 配用電通信網的發展

隨著社會的發展過程中，通信網絡發揮著不可替代的作用。在目前配用電通信網的發展中，通信網絡提供的服務已經不再局限于傳統的語音聯網以及調度控制，而是向著更加全面的服務發展，其中包括地理信息系統、視頻會議以及IP電話等服務。這些服務地出現在配用電網絡的正常運行中發揮著更加重要的作用，能夠為其提供更加全面的信息通信服務。

3.2 公用網絡與專用網絡組合建網

在構建配用電通信網時，為了解決投資規模等問題，一般會采用租用電信公用網絡與自建專用網絡的組合建網方式。在這種方式中，專用網絡主要用于處理生產控制方面的業務，而公用網絡則用于處理輔助業務，這樣能夠實現更高的性價比。在自建專用網絡時，應堅持使用專用技術，以滿足業務內容的安全性與實時性要求。但是，這些技術的成熟度與擴展性關鍵特性都存在一定的不確定性，具有較高的技術風險。因此，可以對成熟公網通信技術進行定制，用于實現電力行業的具體需求，租用公共網絡能夠降低電力企業的工作量與成本投入。而公用網絡的結構與傳輸方式沒有對用戶進行針對性設計，因此，在租用時必須要求運營商在網絡管理和傳輸方式上提供高層次服務。

3.3 通信網絡功能的整合與分離

智能配用電通信網需要實現功能的模塊化，防止單一功能的改進對整個系統造成影響。可以采取將網絡劃分為信息應用層、網絡管理層、傳輸層以及接入層的形式，并定義靈活的服務接口和通信接口。由于電信網絡的規模較大，固定網絡與移動網絡是互相獨立的，因此對其進行維護的難度就會減小。但是，這種狀態導致通信接入網絡的管道的重復建設、控制與管理設備的重復采購。而對于規模較小的電力專用網絡而言，要以確保功能分離為前提，對網絡中的設備進行整合來降低實際工程中的設備與線路資源消耗。這樣不僅可以提高通信可靠性，還能夠在一定程度上降低構建成本。

3.4 智能配用電通信網的演進策略

在智能配用電通信網的演進過程中，可以采取平滑演進的策略，這種演進策略是智能配用電通信網規劃的重要策略，對現有的基礎設施進行有效的利用，使用更加先進的通信技術對現有網絡進行升級與擴容。智能配用電通信網主要特點是具有工業控制與廣域寬帶的特性，在對其進行構建的過程中可以堅持公網管理專網化，專網技術公網化的原則，從配用電網的業務保障入手，做到以專用網絡為主，公用網絡為輔。而在進行設備與技術選擇時，要堅持以光纖網絡為主，無線網絡為輔的原則。

4 結語

綜上所述，智能配用電網是推動智能電網發展的關鍵環節，而智能配用電通信網的建設是實現的重點步驟。因此，必須做好業務信息整合、功能應用標準化以及網絡評價體系等方面的工作，提高新一代智能配用電通信網的構建質量。

[1]王金麗，盛萬興，王金宇，等.中低壓配電網統一數據采集與監控系統設計和實現[J].電力系統自動化，2012（18）：72-76.

[2]王益民.堅強智能電網技術標準體系研究框架[J].電力系統自動化，2010（22）：1-6.

[3]苗新，張愷，田世明，李建歧，等.支撐智能電網的信息通信體系[J].電網技術，2009（17）：8-13.

Research on construction of a new generation of intelligent power distribution communication network strategy

Gulimila·A Muti
（Xinjiang Communications and Information Center, Urumqi 830000, China）

The construction of a new generation of intelligent power distribution communication network belongs to the new technical feld and is also the most important and diffcult work in current, so we must attach importance to this work. This article will briefy introduce the structure of intelligent power distribution communication network, and explore its industry demand and customization direction, analyze its construction strategy, so as to provide reasonable advice on the new generation of intelligent power distribution communication network.

intelligent power distribution communication network; structure; customization; construction strategy

古麗米拉·阿木提（1973— ），女，新疆烏魯木齊。