基于智能电网下电力通信发展趋势分析论文_董文娟

基于智能电网下电力通信发展趋势分析论文_董文娟

国网新疆电力有限公司电力科学研究院 新疆乌鲁木齐 830000

摘要:在电力技术的不断发展下,智能化电网建设逐渐发展,而电力通信也得到了充分的发展机会。基于此,本文分析了基于智能电网下电力通信发展趋势,从光纤通信技术的发展趋势、无线通信技术的发展趋势、新型通信技术的发展、建立一体化通信标准四个方面进行了分析。

关键词:智能电网;电力通信;发展趋势

1 电力通信发展现状分析

电力通信行业自古以来就是我国电力行业中最重要、最基础的部分,对于电力行业的发展具有重要影响。电力通信系统对我们的日常生活产生了重要影响。电力通信系统主要的组成部分有发电厂、电力部门和变电站等传输系统、交换系统以及终端设备,是保证电网能够正常运转的主要部门。由于我国的科学技术的不断发展,我国的电力通信事业也取得了日新月异的进步,主要表现在经过了从同轴电缆到光纤传输的发展、从纵横模式到程控模式的交换机制转变发展、从硬件到软件的技术转变发展、从定点通信到移动通信的发展以及从模拟网数字通信网的发展这样长时间的跨越式发展。技术的革新使得电力通信不断发展,现在我国的电力通信已经在世界上领先于许多国家,处于一种世界领先的地位,同时又在向各种大型电力系统所进步。我国的电力通信行业的技术越来越高,规模越来越大,科研氛围十分浓厚,使我国的电力通信事业的进步发展加快了脚步。

2 智能电网与电力通信的关系

2.1 电力通信的内涵

电力通信是电力系统中最重要的组成部分,它的运行关乎着电网的整体运行水平,如果它处于一种稳定、安全、可靠的运行状态中,那么整个电网的运行也就得到了良好的保证。所以,在科学技术高速发展的今天,要想让电网得到不断发展,首先要进行的就是电力通信系统的建设,这样才能够进一步促进电网的建设,使之其能为人们提供更好的服务,保证人们的电力来源问题。

2.2 电力通信与智能电网的关系

根据目前的发展来看,我国在电力系统的发展过程中,主要是对电联、电力线载波等进行大范围的使用,这些也是传统电力通信的主要组成部分,然而它们在使用的过程中存在着很大的局限性,主要表现在它们的应用范围比较小,使用的功能比较有限,只能够充当指挥和调度事故的处理等方面的内容。在以后的不断发展中,我国的电力系统规模日益庞大,各种自动化操作也相继应用到电力通信当中,这使得我国的电力网络的发展速度更是加快了脚步,电网和电力通信之间的联系更是变得十分密切。

3光纤通信技术的发展趋势

在电力通信系统中,光纤通信是主要技术,涵盖了电力系统多种通信业务。目前的光纤通信具备一定的速度和容量的优势,但随着智能电网的逐渐发展,电力通信系统智能化发展程度越来越高,对于光纤通信的要求也越来越高。光纤通信技术也将逐渐发展,光纤传送网新技术将逐渐发展,例如FEC 新技术、编码新技术、功率调整新技术等等,能够有效提高光纤通信容量。在智能电网下,电力通信系统中光纤通信将应用波分复用技术、时分复用技术等先进技术。在光纤通信接入网有关技术的发展上,将朝向EPON 技术、GPON 技术等发展,以星型结构、树形结构对网络接入,能够有效提高传输速度和距离,具备强大的业务支持能力,更加方便于维护和管理。在光纤通信的交换技术发展上,OPS和OCS进行的交换是以波长为单位,其优势是交换颗粒更大,但是宽带的利用率更低,而光突发交换技术能够实现更高的宽带利用率,其性能也相对更高。

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4无线通信技术的发展趋势

在电力通信系统之中,无线通信将是主要发展趋势,在有线通信发挥不了作用的时候,无线通信技术将发挥着重要作用,在电网中自动化配电中成为了中坚力量,在电网信息的采集中无线通信技术能够有效提高信息采集效率,例如在智能电网中,智能电能的采集是电网发展的关键趋势,传统的GPRS 公网、电台专网、CDMA 公网虽然相对安全可靠,但是在宽带流量的限制下,这些方式都不能成为电网通信的主要方式,对于组网的补充方式也已经难以达到智能电网的需求,无线通信方式的应用,让智能电网具备的更高的可靠性和便于维护性质。例如使用LTE 专网作为主网的补充形式。LTE 最主要的优势是具有一定的数据吞吐率,相比于其他的无线通信技术,其频谱利用率更加出色。TDLTE具备更高的安全性能,使用128 位密钥长度算法,还使用了双向认证机制,在很大程度上提高了用户的安全保障,对于网络中存在的伪基站问题,TD-LTE 能够提供更加安全的解决方案,有效的解决了伪基站的欺骗问题。

另外TD-LTE 在通信时,能够有效缩短延时,这是由于TDLTE是一种扁平化结构,对于网元层次能够有效减少,这样的结构对于电力信息的传递中存在的延时能够有效缩短,控制在毫秒级延时。也就是说,在智能电网下通信的用户,延时能够被控制在20毫秒以内,在两端之间能够将延时控制在50毫秒以内。TDLTE能够更加完善的满足智能电网运行的要求,能够让上行数据具备较大的吞吐量,而是下行数据具备较小吞吐量。这是由于上下行数据的隙子帧得到了调控。另外一方面来讲,TD-LTE 具备的优势并不比光线差,未来的网络中会存在大量的信息交换场景,对于智能电网中的更多业务和智能终端,电力通信系统必须要具备多用户接入以及能够实现宽带传输的功能,这样的要求决定着TD-LTE 将发挥出更加重要的作用。

5 新型通信技术的发展

首先IPv4 将朝向IPv6 发展,在智能电网终端越来越多的背景下,IP 化将成为发展趋势。随着智能电网的作用越来越复杂,需要更加强大的技术来处理网络中的矛盾,网络地址和空间分配将给智能电网带来巨大的挑战。面对这样的形式,IPv6 应运而生,通过其强大的地址空间控制能力,成为了当下IP 网络的主要应用,这就意味着IPv6 将成为主要发展趋势。

同时GIS 系统将得到广泛的应用,GIS 系统是以强大的地理数据作为基础,能够提供管理之上和决策之上所需数据的系统,使用GIS 系统能够得到数据更加真实的掌握,对周围环境能够进行充分的了解,对于电网转变成智能化系统具有重要作用。GIS系统能够提供监测功能,能够以人们能够理解的方式提供完整的格局,能够有效帮助工作人员了解设备和环境的情况。

6 建立一体化通信标准

在智能电网中,网络标准和体制目前是根据国家标准进行制定的,还存在很多不规范和不完善的状况,对于电力通信网的发展也造成了一定的影响。现阶段我国的网络开通和统计仍然是有人工完成的,在网络规模不断增大的背景中,网络资源的管理面临着重大挑战,容易出现网络资源堆积或欠缺的问题,网络资源得不到合理的整合。智能电网中的通信系统需要建立一个统一的标准,来进行通信资源的管理,例如不同的终端在接入的时候,能够具有一个统一的技术标准,也就是说通信技术具有一体化的标准,能够对通信资源进行智能化管理,优化通信资源的配置,最终能够实现对资源的合理调配以及安全管理。

结束语

智能电网是我国建设进程当中非常重要的一部分,因此,我国要加大力度进行智能电网的建设。而电力通信又是智能电网的支撑部分,所以电力通信对于智能电网的建设来说既是基础又是保障,做好电力通信建设工作,才能够促进智能电网更好更快发展。

参考文献:

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[2] 夏菲,黄笑伯,洪秀斌.基于智能电网背景的电力通信网络优化研究[J].中国战略新兴产业,2017(48):103+105.

[3] 熊兆平,陈雪亮.电力通信及其在智能电网中的应用研究[J].通讯世界,2016(15):171-173.

论文作者:董文娟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/22

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