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摘要：WiMAX作为一种新的技术在电力通信的实际应用中具有很大的潜力。它具有覆盖范围广、容量大和可靠性高的主要特点，本文对WiMAX在系能源集中并网中的应用进行了阐述。
关键词：电力通信；WiMAX；新能源集中并网
0前言
在能源和环境问题备受关注的当今，以太阳能、风能为主的新能源在甘肃得到蓬勃发展。随着新能源并网尤其是集中并网的增多，其对电力系统通信产生了深远的影响。
电力系统的不断发展和完善，提高了其信息化程度，资源共享业务、电力生产管理业务等等增值业务之间不断进行交叉和融合，改变了传统通信业务的发展模式，宽带通信网络逐渐成为电力系统的支撑点。电力通信通信网主要采用有线光纤通信方式，但是这种通信方式耗资巨大，组网不灵活。随着经济的发展，社会的进步，传统的电力通信方式已经远远不能满足人们的需求。WiMAX技术加入到电力系统的应用中就能为通信方式提供更多更灵活的选择。
全球微波互联接入（WiMAX）的覆盖范围广、容量大和可靠性高的巨大优势在根本上提高了单基站覆盖范围和传输带宽，这种明显的优势如果应用到新能源集中并网中，必将在电力系统通信应用模式中掀起巨大的变革。
1 WiMAX原理
WiMAX曾被认为是最好的一种接入蜂窝网络，让用户能够便捷地在任何地方连接到运营商的的宽带无线网络，并且提供优于WiFi的高速宽带互联网体验。
WiMAX是一种城域网(MAN)技术。部署一个信号塔，就能得到50公里的覆盖区域。覆盖区域内任何地方的用户都可以立即启用互联网连接。和WiFi一样，WiMAX也是一个基于开放标准的技术，它可以提供消费者所希望的设备和服务,它会在全球经济范围内创造一个开放而具有竞争优势的市场。
2 WiMAX的特点
2.1 概述
WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高，采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术。WiMAX主要以无线城域网技术为标准，并且主要针对微波频段。由于WiMAX技术具有很多的优势，所以各行业都很看好，并且已经着手准备大力开发和利用这项技术。
2.2 WiMAX特点
1）实现更远的传输距离。WiMAX所能实现的50公里的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的，网络覆盖面积是3G发射塔的10倍，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展，可以适用于更多的应用场景。
2）提供更高速的宽带接入。WiMAX所能提供的最高接入速度是70M。对无线网络来说，这的确是一个惊人的进步，可以满足更多种信息的传输要求。
3）提供优良的最后一公里网络接入服务。作为一种无线城域网技术，它可以将WiFi热点连接到互联网，也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展，实现最后一公里的宽带接入。WiMAX可为50公里线性区域内提供服务，用户无需线缆即可与基站建立宽带连接，为用户提供了即插即用的更便捷的接入方式。
4）提供多媒体通信服务。由于WiMAX较之WiFi具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务，可以满足视频监控、会议电视等多种宽带业务的需求。
2.3 WiMAX主要参数
1) 工作频带：3.4～3.6GHz和5.4～5.8GHz
2) 信道带宽：3.5MHz/7MHz
3) 空中速率：最大70Mbps
4) 用户速率：最大36Mbps
5) 双工方式：TDD，HD-FDD
6) 输出功率：基站＋23dBm（包括天线增益） 用户设备＋20dBm
7) 接收灵敏度：基站－107dBm 用户设备－103dBm
8) 自适应调制：64QAM,16QAM,QPSK,BPSK
9) 信道编码方式 卷积码、TURBO码、LDPC码
10) 跳频速率：1000h/s或200h/s
11) 覆盖距离：视距50公里，非视距3－4公里
12) 用户数：可达512个
13) 支持协议：IEEE 802.16
3 新能源集中并网模式及信息需求
目前新能源（不含分布式电源）并网均采用集中并网方式，多个新能源项目打捆接入一座汇集站之后统一接入电网，新能源项目距汇集站距离一般不超过10km。单站信息量如下表：
4 WiMAX技术在新能源集中并网应用
4.1 WiMAX技术在新能源集中并网应用可行性分析
根据新能源集中并网方案可知，各新能源站点距汇集站一般小于10km，在WiMAX单基站覆盖半径之内，对于大规模集群式新能源接入可以建设多座基站，站间组网进行覆盖。
通过信息量统计可知，WiMAX用户速率可达36Mbps，完全能够满足新能源电站信息（一般小于10M）传输的要求。
4.2WiMAX的技术优势分析
1）WiMAX技术的应用可以节约建设成本，在一定程度上解决了新能源集中并网的接入问题，比架设光缆更好维护。
2）WiMAX技术在输变电线路或者是通信条件异常的时候，可以及时准确的建立新的接入点，从而满足客户需求，完成数据宽带接入任务，不受时间和地点的限制，可以保证电力通信的正常运行。
3）WiMAX技术可以为传统电力通信网的故障进行定位，从而更好的为电力生产服务。
4.3 WiMAX技术在新能源集中并网应用方案
在汇集站建设WiMAX基站一座，其覆盖半径可达25公里，能够覆盖接入汇集站的所有新能源站点，在每座新能能源站点部署固定式用户终端，用于将电站信息上传至汇集站，同时可适当部署一定量的移动终端，用于电站巡检。
5、WiMAX技术存在的问题
对WiMAX无线系统来说，频率一个很重要问题，频率资源的分配方式直接决定着无线系统的容量以及规模大小。WiMAX是否可以在覆盖面和频率问题方面与运营商的网络实现相容，是否能够保证信息安全，都是值得探讨和研究的问题。
6、结束语
WiMAX技术具备的建网速度快、覆盖范围广和建设成本低等等多项可以应用于电力通信系统中的巨大潜力，所以我们要加大对WiMAX技术的科研力度，争取早日为我们的电力通信系统做出应有的贡献。
参考文献
[1]刘明富.Wimax技术的应用与发展[J].魅力中国，2008（21）
[2]杨强等.WiMAX在电力通信中的应用探讨[J].电力系统通信，2008（7）
[3]曹颖.WiMAX技术发展及与现有网络的融合[J].通信管理与技术，2010（4）
[4]吴林.WiMAX中QoS保证机制研究[J].北京邮电大学，2010
论文作者:田云飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
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