配网自动化无线通信方案的探讨论文_马建伟

配网自动化无线通信方案的探讨论文_马建伟

(内蒙古电力(集团)有限责任公司乌兰察布电业局商都供电分局 内蒙古乌兰察布 013450)

摘要:在如今市场经济的快速发展之下,人们越来越重视用电的稳定性与安全性。为了将更好地实现电力输送,实现电力输送的及时、快速、高效与安全的目标,从而有效提升供电质量和供电效率,配电网的自动化就成为了供电系统快速发展的重中之重。本文通过分析目前可行的配网自动化无线通信技术,对配网自动化无线通信方案进行了探讨,以期可以提高有效的参考。

关键词:配电网;自动化;无线通信

在如今电力供应系统发展的阶段,想要提升供电质量,就要大力发展配网自动化,保证电力设备能够发挥出它们的最大效用,从而在使供电企业更有市场竞争力。而目前我国的配电网自动化无线通信技术还相对比较落后,一些电力设备达不到应用配电网自动化通信的要求。因此,现阶段要想使电力输送技术得到进一步发展以及进一步提升电力企业的经济效益,就需要大力发展配网自动化无线通信技术。

一、配网自动化通信技术特点

配网自动化主要有有线和无线两种实现方式,有线通信技术主要利用光纤来进行通信传输,有线通信技术不但有较强的抗干扰能力,而且信息传输的实时性也能得到很好的保证。但是有线通信技术缺点也很明显,比如说由于有线通信方式由于不灵活,将会导致配电网的安全性无法得到保证,并且不能够信息资源共享以及建设成本较高等。而无线通信技术就没有这些缺陷,不仅不需要传输线,而且其覆盖范围还十分广泛,并且能够实现双向通信等。应用无线通信技术,无疑会对配电网自动化带来很多便利,使配网自动化更加安全、高效、稳定。

二、配网自动化无线通信实现方式

(一)基于短消息实现

基于GSM公共网络的短信业务服务是使用短消息进行配电网自动化通信的基础,它连接短消息网关与互联网,使移动终端能够和网络进行连接,实现相互通信。这种通信方式特别适合小容量信息的传递,而且还具有维护容易、覆盖范围广、通信质量高、花费较低等优点。所以,使用短消息进行的配电网自动化通信的适用性比较强[1]。

(二)基于通用无线分组业务实现

配电网中的数据在某些时候可能会突然出现传输中断,可能数据不多,或者是时间非常短,也可能是非常频繁。这时候使用短消息实现的无线通信方式就不太实用了,需要一种更加合适的通信方式。在这种情况下,以通用无线分组业务实现的配电网自动化无线通信就展现出了强大的优势。这种方式可以用于大量数据的传输,并且可以实现用户收发数据一体化,实现双向共享信息,不仅如此,由于通用无线分组业务除了动态信道资源分配方式,还拥有物理信道资源分配方式。动态信道资源分配方式在没有发生数据传输时使用,而物理信道资源分配方式是在发生数据传输时使用,这两种信道资源分配方式相互共存,协调工作。所以通用无线分组业务不论数据终端和网络用户是否在工作状态都能保持连接状态,只要管理中心的工作指令一经发出,它就能立即做出反应,及时有效地处理数据,而且这两种方式共存也可以减小信道被占用的可能性,使无线网络的信道的使用频率大大增加,传输的数据量也突破限制,所以这种方式在数据传输的速度与效率方面也是首屈一指的。除此之外,通用无线分组业务的覆盖范围同样相当广泛,它不但可以覆盖配电网自动化的最终端,还能把管理中心纳入其中。同时,由于通用无线分组业务的相关操作权限是通过SIM卡进行鉴别的,模仿难度较高,所以其安全性也得到了很好的保障。

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(三)窄带广域专网实现

窄带广域专网也叫做无线双向数据通信商用电网,用来完成无线数据的传输业务,是一种新型的电信基础业务。运用窄带广域专网实现的无线通信方式其通信过程非常稳定,且安全系数较高,所以非常稳定可靠。窄带广域专网的优势与特点有以下几个方面[2]:(1)它采用无线蜂窝与分组交换的网络连接方式,以此来使用户的在线时间得到保证。同时由于窄带广域专网拥有非常大的通信容量,而每一个信道就可以同时保持上万名用户存在,所以通信速度非常之快。(2)由于窄带广域专网是窄带系统,而窄带系统的无线网络协议非常之精准,即使在一个非常高的传输速度之下,也能对数据进行较为稳定的传输。(3)它具有非常完善的错误处理控制系统。一方面,窄带广域专网利用分块编码与交织技术来使错误率大大减少;另一面,窄带广域专网又在其错误处理系统中充分利用选择性自动请求、重发,以及利用维特比译码来防止错误的发生。除了这三方面的优势,窄带广域专网还在稳定性与安全性方面具有较为突出的优势,它使用了很多的标准数据通信协议。综合以上窄带广域专网通信的优势,由于窄带广域专网通信在数据传输的安全性与稳定性方面做足了保障措施,所以从这方面来讲,窄带广域专网通信相比通用无线分组业务是比较有优势的。而且窄带广域专网还不止拥有这些原本的优势,根据顾客的不同需求与实际情况,它还能制定出相应符合需求的、全新的、具有自身特点的并且功能充足的解决方案。由此可见,基于窄带广域专网通信实现的配电网自动化无线通信方式在灵活性、数据传输的稳定性与安全性、实用性、适用性以及数据传输的速率和效率方面都有一定的优势。

三、国内外发展情况

以上介绍的三种实现配电网自动化无线通信的方式结合他们整体的功能特点和各自的优劣之处来看,窄带广域专网通信技术是最具实用价值的数据传输方式[3]。而且在国外,许多电力公司与企业已经重点加强了窄带广域专网通信的实践与研究,他们不约而同地投入大量资金与精力去深入开发窄带广域专网通信技术在配电网自动化无线通信中的应用。同时,他们也在加大基于窄带广域专网通信技术的电力设备、产品的生产力度,并且在相关的全新领域完成了非常大的突破,积累了很多非常具有使用价值的成功经验。但是由于电力系统的运行条件非常苛刻、运行环境非常多变,导致目前相关电力系统设备、产品的开发以及生产水平还处于初级阶段,各方面都较为落后。在我国,虽然在一部分地区已经尝试运营了基于窄带广域专网通信技术实现的配电网自动化无线通信技术,但是许多方面还不是特别完善,距离成熟的运用阶段还需要走很长的一段路。不过,通过相关工作人员的努力,窄带广域专网通信技术在配电网自动化无线通信中的应用将会越来越成熟,每一个电力设施工作者都会无比期待。

四、结束语

综合以上几方面的研究探讨,总结出有很多种通信方式适用于不同条件下的配电网自动化无线通信,比如说基于短消息实现的通信方式、基于通用无线分组业务实现的通信方式以及基于窄带广域专网实现的配电网自动化无线通信方式等。因为短消息业务无法确定其时间延长的长短,所以尚且不能确定其实际实用性,对于通用无线分组业务而言,由于该项通信技术己经比较成熟与先进,使其在配电网自动化无线通信中的实现还是比较令人期待。而对于窄带广域专网,虽然此时其网络还没有达到较为完善的程度,但是因为窄带关于专网具有非常优越的特别之处,所以它的应用前景非常值得期待,电力设施的工作者们也非常值得深入研究与开发这种技术,期待很快能把窄带广域专网通信技术应用到实际的配电网自动化无线通信方式之中。

参考文献

[1]李德军,施广德,穆晓琛,付学良.配网自动化无线公网通信中实现定值交互的方案[J].华电技术,2016,38(06):31-33.

[2]马宝成.配网自动化无线通信方案的解析[J].电子制作,2014(24):118.

[3]陈冲,焦邵华,王志彬.基于光纤以太网和无线传感器网络的配网自动化系统混合通信方案[J].低压电器,2010(03):33-37.

论文作者:马建伟

论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/14

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