摘要:近年来,随着科学技术发展和社会进步,智能电网建设进程加快,对覆盖范围和终端接入网的灵活性提出了更高的要求,并且通信需求也呈现区域差异化和业务多样化发展态势,单纯依靠光纤接入网络很难适应上述变化,在电网建设中引进先进的无线接入技术成为当前发展的重点。本文简要概述了无线接入技术的特点,分析了其在电力通信网中发挥的作用,并探讨了其具体应用情况,以期推动我国智能电网建设,为用户提供更加优质的通信服务。
关键词:无线接入技术;电力通信网;应用
1 无线接入技术的主要技术模式及各项技术的主要应用领域
无线接入技术有三种主要的技术模式,分别是WLAN技术、WIMAX技术以及WMN技术。提到WLAN技术,可能大家都会感到陌生,但是如果说起Wi-Fi这个词,相信大家都非常的熟悉,它可以帮我们接入宽带,为我们的生活和工作提供网络保障。但由于其采用的是射频技术,所以它的网络覆盖面积有限,与半径九十米的圆的面积大致相同。所以,WLAN技术,在电力通信网络中,通常被用于变电站和电厂这种短距离的建筑之间,或者电力公司的办公大楼内的网络建设。WIMAX技术,是在电力通信专网中应用最多的技术,这要得益于它强大的技术能力。它在技术上采用的是由一个点向更多的点进行分散的网络覆盖模式,该模式与电力通信专网中电力资源的运输路径是一样的,所以该技术非常适合用在电力通信专网的组建中。除此之外,它还具有花费低、数据传输速度快、网络覆盖面积大等特点。而WMN技术相较于前面两种技术而言,其容量更大,速度更快,并且兼具故障发现和检测功能,所以通常被用于监视电网的运行状态。WMN技术还能完成对电网用户的数据检测和收集,对电网中的抄表工作有很大的帮助。
2无线接入技术在电力通信网中的应用
2.1无线接入技术对电力通信网的要求
(1)通信可靠性。电力系统的通信设备多数暴露在室外,有阳光、雨雪、冰雹、大风和雷电等自然条件的侵袭,同时还将受外界的干扰。因此,通信系统应当能适应苛刻的运行条件,在任何时候均能可靠地工作。
(2)线路故障时能正常通信。电力系统具有故障定位、自动隔离和恢复供电的能力,在线路故障或结构变化时终端和主站之间的通信不受影响。
(3)寻址量大。通信系统不仅要满足目前及未来数据传输的需要,还要考虑系统功能升级的要求。
(4)能进行双向通信。为实现DMS系统核心的故障区段隔离和恢复正常区域的功能,其通信系统必须具有双向通信能力的信道。
(5)操作与维护方便。
2.2无线接入技术在电力通信网中的应用
(1)发生灾难时起到应急作用
从当前的情况来看,无线接入技术是通信网络的最佳选择,一旦发生了突发性的灾难,或者出现光缆故障不能及时进行维修,无线接入技术就可以发挥作用,起到应急通信的作用。
(2)接入距离进一步延伸
城域网远距营业所等节点位置,由于距离较远,光缆的敷设费用往往比较高,利用无线接入技术可有有效解决由于光缆敷设而出现的高额费用问题,此外,利用这项技术还能有效解决供电所及变电站等节点网络覆盖问题。
(3)用户用电信息采集业务
在电力通信专网中构建无线专网体系能够实现对对所有的终端用户的用电信息进行采集和分析,可以及时、准确、可靠的掌握所有用户的用电信息,对整个电网起到实时安全监控、用电监控、负载管理等,实现用户用电信息自动抄表的目的。并且,随着无线接入技术的进一步发展延伸,能实时掌握用电情况,便于管理公民用电,针对用电高峰期可以进行调配管理;还可以实时监测居民用电情况,进而监测盗电的行为;还可以对用电情况进行预测,从而进行实时管理,防止用电超负荷所带来的影响;实现电网频率、电压和可靠性等电能质量数据在线实时自动采集与监测。
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(4)配网自动化的实现
纵观当前我国的配网自动化现状,其中很多环节还比较薄弱,无线接入技术得到利用以后,各节点覆盖得到了实现,不仅线缆投资费用得到了有效节省,实现对配电网包括各个终端的监测、控制和故障快速定位及隔离,为广大用户提供了十分方便快捷的服务。
(5)临时通行方案建设
在建设变电站期间,因为建设网络会受到线路施工条件、变电站机房环境等因素的影响,加上通信工程在建设过程中光缆不能按时投产问题经常会出现,所以,无线接入技术的利用可以实现对通信方案的有效组织,这样一来,在光缆线路投产之前就可以将工作完成。
(6)在小面积内实现覆盖
当前很多变电站均利用无线接入技术实现无线网络覆盖,类似这种业务流量不大的地方,利用无线接入技术来取代原来的综合布线系统,布线的费用得到了有效减少,与此同时还为广大用户提供了更加便捷、快速的接入方式。
(7)分布式电源监控系统
在分布式电源监控系统中利用无线接入技术实现了分布式监视和控制的自动化系统,完成了数据采集和处理、有功功率调节、电压无功功率控制、孤岛检测及与相关业务系统互联等功能。
(8)电动汽车充电站/桩
利用无线接入技术,充电桩可以方便的被车联网平台系统读取信息,而无需经过充电站进行信息传输,加大信息传播节点。
(9)输配变电状态监测
利用无线接入技术可以实现输配变电设备及线路的温度、气象、现场环境等信息的实时监测。
(10)视频类监测
无线接入技术可以针对一些地形复杂、环境险峻的工程现场,人工采集信息会带来较大的危险或者高昂的人力物力成本,通过该项技术实现在地面控制站进行现场信息获取,完成图像的实时回传与信息准确传输。
(11)智能家居
例如利用无线接入技术可以实现自动三表(水表、电表、煤气表)抄送功能、安防报警功能、远程控制家电功能、远程监控家电使用情况、紧急求助功能等诸多可开发功能,可以根据家庭需要定制个性化的智能家居系统,为人们提供更加舒适便捷的生活环境。
(12)变电站环境监测
环境监测子系统主机安装在监控室,通过无线接入技术的应用,实时监测环境中存在的情况,如非法入室、电缆沟小动物入侵、电缆沟进水、烟雾密集等;当环境监测系统监测到有异样情况时,会进行及时展示在视频监控画面并报警。
3结束语
但结合实际情况来讲,我国电力无线接入技术的使用还处于不完善状态,还需要进一步提高,在这方面上可以借鉴西方发达国家的经验和做法,但应结合我国电力无线接入实际应用情况,有针对性、有目的地借鉴,进而大大提高我国电力无线接入技术应用水平和网络安全运作效率。
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论文作者:王靖龙
论文发表刊物:《中国电业》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/11
标签:技术论文; 无线接入论文; 通信论文; 电网论文; 变电站论文; 实时论文; 情况论文; 《中国电业》2019年第10期论文;