電力通信專網中無線通信技術的應用研究

曹翔宇　崔鵬

摘 要：當前電力通信專網采用的光纖通信方式，雖然具有較快的傳輸速率以及較高的可靠性，但是并不能夠滿足應急通信、配電網自動化等方面的需求，通過應用無線通信技術來作為補充通信的手段，能夠更好地保證電力通信網絡的穩定運行。

關鍵詞：電力通信專網；無線通信技術；應用

1無線通信技術的基本概況

1.1無線通信技術的基本概念

無線通信技術，主要是運用電磁波信號，能夠自由的在空間當中進行傳播，促使人類各種信息進行交換的一種特殊的通信方式。這種特殊的通信方式在移動的過程當中被實現的特點，又被人們稱之為“移動通信”，人們將這二者結合起來又稱之為“無線移動通信”。

1.2無線通信技術的起源與影響

（1）影響

無線通信技術從開始到現在，給人類帶來了非常大的影響。現如今，在每一天當中大約有接近15萬人在生活當中成為了無線通信技術的新用戶。在全世界當中，運用無線通信技術進行信息交流和溝通的人群已經遠遠超過2億人。這些人當中不僅有學生、大學教師，還有商店經歷、卡車司機等等，包含了各行各業的人群，他們都在不斷的采用這樣一種無線技術進而相互之間進行溝通和交流。

（2）起源

從70年代開始，人類就開始針對無線網進行相應的研究。在整個80年代的時候，隨著以太局域網得到迅速的發展，通過不運用架線這樣一種方式，逐漸打破了傳統的架線結構的“有線網”，從而贏得了整個市場的認可，但也正是因為當時的無線網是作為有線以太網的一種補充，遵循了IEEE802.3標準，使直接架構于802.3上的無線網產品存在著易受其它微波噪聲干擾，性能不穩定，傳輸速率低且不易升級等弱點，不同廠商的產品相互也不兼容，這一切都限制了無線網的進一步應用。到1997年6月，IEEE終于通過了802.11標準。主要是對網絡的物理層（PH）和媒質訪問控制層（MAC）進行了規定。根據預測，今后幾年，無線網在全世界將有較大的發展。

2電力通信專網中無線通信技術的應用范圍

為了保證電力系統的安全運行，加強電力通信專網的穩定性，在電力通信專網中應用無線通信技術已經成為了發展的必然趨勢，通過對無線通信技術的應用范圍進行深入的了解，能夠更好地把握組網方案的科學性。當前，無線通信技術在電力通信專網中主要應用在以下方面：

2.1應急通信

自然災害可能會破壞電力通信系統，進而影響到電力系統運行的穩定性，而由于無線通信技術具有抗災能力強、能夠快速部署的特點，因此可以將其作為應急通信手段來應用。當光纜出現故障并且難以排除時，就可以通過無線通信網絡來進行應急通信，從而保證電力系統的穩定運行。

2.2遠距離通信接入和延伸

在電力系統中，存在部分供電所距離主變電站較遠的情況，如果采用敷設光纜的情況來進行通信，要耗費大量的人力、物力，造價非常昂貴，而采用無線通信網絡技術來進行網絡覆蓋可以有效解決這一問題，不僅能夠實現變電站與供電所之間的可靠、穩定統一的通信，同時還不需要敷設光纖所投入的大量費用。

2.3用戶抄表

通過應用無線通信技術，能夠建立起電力無線通信系統，利用這一系統能夠實現用戶用電量的實施監控，并且實現用戶用電的精確控制。

2.4配網自動化

當前我國電力系統的配電自動化建設還不完善，通過應用無線通信技術，能夠實現節點的快速覆蓋，這樣可以推動配電自動化建設的快速推進，為用戶提供更加多樣化的服務，同時降低線纜方面的資金投入，對于促進我國電力系統的發展具有重要意義。

2.5臨時通信

隨著我國電力系統的快速發展，很多新的變電站正在不斷建設，但是受到多方面因素的影響，在變電站建設過程中電力通信網絡建設的進度受到阻礙，而變電站投產的前提是電力通信網絡必須開通，為了解決這一問題，可以應用無線通信技術，在光纜線路建設完成之前進行通信方案的組織，在變電站建設過程中提供通信服務。

2.6小范圍內的無線網絡覆蓋

利用無線通信技術能夠實現小范圍內的無線網絡覆蓋，滿足網絡需求，如變電站、電廠等區域，可以通過無線通信網絡來代替傳統的綜合布線，這樣不僅方便便捷，而且可以降低所需費用。

3無線通信技術在電力專網當中的具體運用

3.1電力對無線通信網所表現的需求特點

（1）使用者抄表：在針對此事對無線通信技術進行運用的時候，能夠對相應的用戶對電量的運用情況進行實時性的監控。伴隨著這樣一種技術的延伸，還能夠對這些用戶進行精確化的控制等。

（2）配網的自動化：現如今，在我國針對于配網自動化的發展還處于一個相對薄弱的環節，運用無線通信技術能夠迅速將其覆蓋到每一個不同的節點當中，并且能夠節約大量的線纜耗資情況，進而有效的對不同的用戶提供更為全面的服務。

（3）在遇到危險時候有效應急：運用無線通信技術，能夠在用戶針對電路使用遇到危險的時候進行有效的應急措施。當這一危險發生的時候，或者是在光纜出現不同程度的損害的時候，往往很難進行維修，這時候的無線通信網絡就可以成為此事對其進行應急的重要通信方式。

（4）小范圍的進行覆蓋：對于在用電控制的電廠或者變電站等不同的區域來說，同樣可以采用無線通信系統進行運用，針對這一區域進行無線覆蓋控制，進而達到實時監控和檢測的目的。而在那些業務需求量較小的區域當中，也可以對這一方式進行運用，進而取代綜合布線系統，避免在這當中耗費昂貴的布線費用，提供極為便捷和快速的接入式方式。

（5）構建變電站臨時性的通信方案：在變電站的構建過程當中，由于電力通信網絡在構建的過程當中往往會受到外部因素的影響（例如施工環境、線路布局施工的條件等等）；但是，通過無線網絡進行相應的構建的時候，就不會存在這些現實因素的影響。因而，通信網絡的構建能夠進一步有效的實行大范圍的布局，進而使之更加方便、快捷的完成相應的通信方案。

3.2組網的具體實施方案

對于電力通信專網當中對無線通信技術的需求上來看，主要體現在應急、覆蓋、配網通信等著幾個不同的方面。為了能夠進一步規避在網絡構建當中的一種重復性的投資，同事規避在出現應急網絡時候有些特定網絡的限制現象，針對這些不同的需求進而開展相應的方案進行解決，從而優化其中的網絡建設以及對配網通信網絡的構建等。

具體的方案，可以在不同的變電站或者是供電所等構建WiMax基站，而在各個配網業務的接入節點DTU、FTU、TTU以及搶修車輛、事故現場、應急通信區域都應當配置WiMaxCPF終端對當時的情況進行回傳，并且在各個不同的基站當中要同時采用光纖的傳輸網、IP的數據網、微波網以及衛星通信等等，接入到配網中心當中，促使這一網絡在災難現場當中能夠滿足相應的需求。而在顯示的生活當中，也可以運用光纖傳輸網、IP數據網作為整個配網自動化當中的一個專用的通信網絡，進而滿足配網自動化對于整個通信渠道的不同需求。

結束語

在當前的電力系統中，電力通信專網中最常用的就是光纖組網，而當出現自然災害時，光纖容易遭受破壞，從而導致光纜不能夠正常的運行，可能會造成大面積的光纜中斷的情況，一旦發生這種情況，需要較長的時間進行修復，這會導致電力通信在一段時間內中斷，嚴重威脅電網的運行安全，在這樣的情況下，需要考慮到應急情況下電力系統的應急通信。無線通信技術的發展為解決這一問題提供了必要的手段，通過應用無線通信技術能夠彌補光纖通信的不足，在緊急情況下提供應急通信，從而更好地保障電網的安全運行。

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（作者單位：1.國網河北省電力有限公司沙河市供電分公司；

2.國網河北省電力有限公司晉州市供電分公司）