摘要：我国电力通信网络经过十几年的高速发展，目前采取以光纤通信为主，多种通信模式共存的运行方式。光纤通信传输容量大、运行可靠，是电网生产企业的重要应用技术，对电网企业运营起到了支撑作用。但是老旧线路与变电站并未直接建设光纤通信，如果重新铺设光纤线路，那么将花费极大的改造费用，所以这种情况导致了变电站与营业所无法全面普及光纤通信。为了满足电力行业发展要求，本文深入探讨了4G无线移动专网在电力通信中的应用构思与前景，希望能为我国电网建设发展提供参考。
关键词：4G网络；电力通信；无线移动
在电力通信业务需求数量逐渐增加的今天，为了满足老旧站点的基本业务要求，一般都会采用租用公网实施通信的方式。租用电路可以降低总投资额，也可以满足基础生产要求，但是租用电路地处偏僻，运行稳定性差，传输容量小，无法满足电网安全运行与业务发展。4G无线通信技术是集合3G和WLAN的最新移动通信技术，作为成熟的通信技术，在各大公网有着极其广泛的应用，为电力通信发展提供了借鉴。电力通信系统在建设过程中，以光纤通信为主的超广通信网络，几乎覆盖了我国全部110kV以上变电站，电话业务与自动办公业务通过内部网络连接，基本已经形成了专业的电力系统通信专网。
1 4G智能电网通信网络结构建设构思
建设智能电网通信网络，应用于电力系统行政电话、调度电话、调度数据网、信息数据网等业务，智能电网通信网络结构如图1所示。按照适用范围有电力生产监控网络与用户服务网络两大类。使用最新型的通信技术，可以有效解决电力生产过程中发生的问题，其中包括：电力调度、电力设备实时监控、现场视频监控、公共设施防盗。电力企业常用的通信方式包括：电力载波、无线扩频、光纤与微波通信、GPRS通信、3G/4G移动通信等。
图1智能电网通信网络结构
智能电网面对用户的服务侧，主要负责用户用电信息收集、智能家居、传感安防、社区服务。采取最新型的通信技术，可以实现家庭用电设备统一管理，并且收集与处理电能质量、用电信息等标准数据，还可以指导用户调整用电结构，构建出智能化的电网与用户关系。使用智能交互终端，可以为用户提供更加多元化的服务，其中包括家庭安防、社区服务、互联网增值等多种服务。用户服务通信可以采用过低压载波通信、光纤低压电缆OPLC、无限宽带等多种通信方法，构建出专业的通信平台。
2 4G专网业务内容
2.1行政电话业务
4G专网与电网行政交换网络连接，并将移动电话与行政交换网统一编号，在固定区域内，移动电话与办公电话可以实现等位拨号，通过系统的处理与中继实现整个电网系统内所有区域互通，同时通过公网中继电路可以与公网进行通信。
2.2调度电话业务
电网调度系统与行政交换网互联，所以也可以通过4G专网联通调度电话与移动电话，并且保持标准的调度交换网权限，不会干预正常的中继控制。确保交换网不会影响电网调度电话。采用该方法，工作人员就可以通过调度电话联系移动电话远程调度指挥，一旦发生问题，调度指挥可以直接给予解决方案，使电网调度工作更加安全、便利。
2.3智能变电站业务
使用传统的数据传输通道，并且搭配最新型号的4G无线移动专网通道，两者的相互搭配可以确保电网调度正常运行，也可以使数据共享更加快捷、便利，管理人员可以直接在移动设备上监控电网运行情况。
2.4综合数据业务
4G无线移动专网，可以将企业信息延伸到网络覆盖场所，使用移动终端直接浏览电网企业的门户网站，实现掌上办公，随时查阅公务邮件，并且通过网站系统查阅与调整信息内容。
2.5视频监控业务
使用4G无线移动专网，可以直接将远程的视频信息传递到监控点，移动终端可以通过远程监控发现运行过程出现的问题。
2.6其它业务
目前电力企业电网系统中使用的全部通信网络业务，均可以使用4G无线移动专网进行数据传输，而且通过移动终端均可进行使用。
3 4G移动通信应用前景
通用无线业务GPRS是基于GSM系统的交换技术，从2G通信开始，经历了长时间的发展，4G移动通信技术孕育而生。4G技术的覆盖面极广，而且可以实现永久在线，具有接入速度快、安全保密性好、建设费用低、支持大数据量传输等优点，在电力通信中有着广阔的应用前景，既可以解决老旧站点的通信问题，也可以提供更多的通信增值服务。
3.1应急抢险指挥
应急抢险车辆中添加4G移动终端，可以直接观察到现场信息，并且将现场情况与设备运行资料、报修系统、事故决策系统相互串联，使各部分信息更加快速的进行沟通、传输。远程指挥人员也可以直接了解现场情况，远程指导抢修人员进行抢险救灾，提高临场调度能力，使灾害破坏降至最低。
3.2负荷管理
负荷管理是非常重要的需求侧管理工作，也是缓解大用电量供需矛盾的核心手段，是提高使用效率，保障系统运行的重要措施。通过4G无线移动专网，实现信息的高度共享，加快信息流转速度，通过多部门联合控制，可以更加准确的调整人员调度与负荷管理工作，降低人力管理成本，加快管理反应速度。
3.3无线视频
4G移动包含视频业务，将其与电力系统原有监控系统相连，就可以实现远程监控。一些宽带无法到达的安装地点需设置移动监测设备，直接通过移动终端进行调控。而且在监控人员距离现场较远的时候，可以使用移动终端了解电网运行情况。
3.4配电网
使用4G通信配合配电网的优势十分明显，借助4G网络广阔的覆盖面，可以实现多种终端监测点的需求。4G可以进行双向传输，数据传输速度要远超传统传输模式，完全可以满足智能电网的数据传输要求。
4结语
智能电网在运行过程中，实时数据收集、智能化管理、决策制定系统都是其中非常重要的运行内容，不同环节则需要一种高速、高稳定性、双向的新型信息通道作为支撑，而4G无线移动专网则使环节间的联系变成事实。在研究构建智能电网通信系统时，必须坚持以中国社会发展趋势为前提，采用新型通信技术，使智能电网实现动态、实时的综合性电力信息交换设备，有效的提高我国电网供电水平。在完成4G无线移动专网建设后，电网供电稳定性与资产利用率将有极大的提升，对繁荣电力市场，抵御电网攻击，有着非常重要的意义，是提高电网价值的核心因素。
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作者简介
陈秋平（1979），女，高级工程师，江苏省电力公司优秀技术专家后备人才，工作14年来一直从事电力信息通信网络及应用软件管理、实施、完善、评价及运维支撑工作，现工作单位是国网宿迁供电公司。
许虎（1987），男，电力工程师，工作8年来一直从事信息通信专业系统管理、运维及综合技术支持等工作，现工作单位是国网宿迁供电公司
论文作者:陈秋平,许虎
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/18
标签：电网论文; 通信论文; 业务论文; 智能论文; 专网论文; 终端论文; 公网论文; 《电力设备》2017年第32期论文;