摘要:随着时代的发展和科学技术的进步,电力通信领域发生着日新月异的变化,单纯依靠光纤接入网络很难满足多样性智能电网建设的要求,而终端通信技术能够实现覆盖区域广泛的智能电网建设。将无线专网技术应用在电力通信领域,有利于供电企业稳定地将终端通信接入网络,从而促进企业的长久发展。基于此,本文主要阐述了电力通信无线专网对通信网络的需求,对电力通信网中无线通信技术专网技术应用作了初步探讨,并且分析了TD-LTE组建电力行业无线专网技术的使用优势,以期对相关领域的研究人员起到一定的借鉴作用。
关键词:电力通信网;通信网络;无线专网技术
1 引言
为了实现智能电网的全自动化发展,首先需要借助先进通信技术实现高效信息传输。在现阶段,电力系统中已利用多种通信技术为智能电网提供技术支撑,主要包括光纤通信技术、电力载波通信技术、微波通信技术、无线公网技术、无线专网技术等。随着光纤在电力通信组网中的大量应用,自然灾害对光缆使用的威胁无法忽视。另外,检修光缆对各项客观因素的需求,增加了检修时间,影响了电力系统的正常安全运行。而无线通信技术能有效弥补光纤通信的弊端,实现应急通信,研究它在电力通信专网中的运用具有重要意义。
2 无线通信技术的优势
第一,延时低、容量大。智能电网的终端数量很大,需要电力通信系统的实时调度和支持,毫秒级低延时和大容量的无线通信技术能实现电力业务实时双通信,并为持续开发电力系统的宽带新业务提供技术支持。第二,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。第三,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。第四,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 无线通信组网技术简介
3.1 WLAN技术
WLAN技术是一种无线网状网技术,其结合了计算机技术和无线通信技术,利用无线多址信道作为传输媒介,其不仅可以提供有限局域网功能,而且还能够提供随时随地的接入网络的功能。WLAN技术实质上就是人们生活中常用的WiFi,其一共有三个IEEE标准,分别是802.11b、802.11g、802.11a,其中802.11b宽带能够达到11Mbit/s。而另外两种则可以达到54Mbit/s。WLAN技术的组网方案主要由四部分组成,分别是接入控制点、接入点、无线网卡以及网络管理终端,当前利用WALN技术组建无线局域网络,能够实现区域内所有用户的应用,满足用户的需求。
3.2 WIMaX技术
WIMaX技术应用的标准有802.16e、802.16d两个类型,这是近些年来一种新兴的无线通信技术,利用其能够实现和互联网络的高速连接,同时其可以实现在静止状态或者是半静止状态下的网络访问,这一技术的最大传输距离能够达到50km,传输速率在10~70m之间,传输速度能够满足宽带上网的需求。WIMaX无线通信技术组网主要由三部分组成,分别是无线通信终端、无线通信核心网以及无线通信接入网。在实际的应用过程中,根据应用标准以及实际环境的差异,无线通信终端有三个种类,分别是固定式、移动式和便携式。无线通信接入网本质上是一种基站,主要提供无线管理以及交互式联通的功能。而无线通信核心网的主要作用是给其它网络提供接口,以及解决用户认证和漫游中遇到的问题等。
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3.3 WMN技术
WMN技术是一种无线网状网技术,其具有容量大速率快等特点,其和传统的无线网络具有一定的差别,其可以认为是AdHoc网络和WLAN结合的产物,兼具二者的优点,能够实现宽带无线汇聚连接,及时的发现相关故障以及不占用有线网络资源方面的特点。同时,WMN技术还能够和其它无线接入技术结合,从而组成完整的无线网状网网络,这样能够最大程度上降低故障的干扰,提高应用效果,而且能够提高无线网络的覆盖范围。WMN技术组网主要由智能接入点、无线路由器及终端用户及设备等三部分构成。
4 电力通信专网中无线通信技术的应用
4.1 电力对无线通信网所表现的需求特点
(1)使用者抄表:在针对此事对无线通信技术进行运用的时候,能够对相应的用户对电量的运用情况进行实时性的监控。伴随着这样一种技术的延伸,还能够对这些用户进行精确化的控制等。(2)配网的自动化:现如今,在我国针对于配网自动化的发展还处于一个相对薄弱的环节,运用无线通信技术能够迅速将其覆盖到每一个不同的节点当中,并且能够节约大量的线缆耗资情况,进而有效的对不同的用户提供更为全面的服务。(3)在遇到危险时候有效应急:运用无线通信技术,能够在用户针对电路使用遇到危险的时候进行有效的应急措施。当这一危险发生的时候,或者是在光缆出现不同程度的损害的时候,往往很难进行维修,这时候的无线通信网络就可以成为此事对其进行应急的重要通信方式。(4)小范围的进行覆盖:对于在用电控制的电厂或者变电站等不同的区域来说,同样可以采用无线通信系统进行运用,针对这一区域进行无线覆盖控制,进而达到实时监控和检测的目的。而在那些业务需求量较小的区域当中,也可以对这一方式进行运用,进而取代综合布线系统,避免在这当中耗费昂贵的布线费用,提供极为便捷和快速的接入式方式。
4.2 运用方案
按照上述无线通信技术的运用思路,可以设计切实可行的电力通信专网的组网方案。即:分别在220kV和110kV变电站、供电所、附近的高山上等处建设WiMAX基站,同时在各个配网的接入点和抢修车辆、灾变现场、通信应急需求现场等配置WiMAXCPE终端,回传信息;结合每一个基站的实际情况,通过光纤传输、卫星通信、微波通信、IP数据等无线通信技术,使基站和配网中心、应急指挥中心连接,在灾变环节利用原有网络通信平台构建电力生产网络,提供灾变现场的业务通信需求侧;将无线通信技术运用于电力通信专网的应急通信,把光纤视作整个配网自动化的专用通信网络,为提升配网自动化水平提供强大通信需求。
5 结束语
当前电力通信专网采用的光纤通信方式,虽然具有较快的传输速率以及较高的可靠性,但是并不能够满足应急通信、配电网自动化等方面的需求,通过应用无线通信技术来作为补充通信的手段,能够更好地保证电力通信网络的稳定运行。
参考文献
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论文作者:王晴
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/6
标签:通信技术论文; 技术论文; 无线通信论文; 终端论文; 电网论文; 通信论文; 电力论文; 《基层建设》2019年第22期论文;