配网自动化无线通信技术探析论文_徐新

配网自动化无线通信技术探析论文_徐新

(国网江苏省电力有限公司海门市供电分公司 江苏海门 226100)

摘要:在现代发展中,电力能源的再生一直是社会的民生发展根本,目前我国传统的电力模式难以满足时代发展的需求,“重发电、轻供电”的形式导致供电企业中配电网建设难以得到有效的发展。随着市场经济影响下,我国的电力需求不断增加,电力用户对电网的要求随之提高,特别是在一些大型工业用电中,对电能的实际质量要求及其严格,对配电网的建设要求需要不断提高。本文主要针对配电网中自动化无线通信技术的应用进行探析,促进配电网的更好发展与建设。

关键词:配电网;自动化;无线通信;BWA技术

随着电力发展技术的提高,在配电网建设中,自动化技术是配电网通信建设工作的重心。配电网以10kv与30kv以下的电网建设最为常见,工程架设线路较为复杂,电压等级涉及较广等特点决定了电网数据业务较为复杂,通信设备的构建较为困难,因此在当前的配网建设中,自动化无线通信技术在应用中要求极为严格,需要从多方面展开深入探究。

一、配网自动化信息

配网自动化是电力公司在配电网建设中实现工程自动化的技术,确保在配网架构建设完成及后期运行中能够将其中所产生的实施信息、离线信息、用户信息以及电网结构中的标准参数与地理信息等安全整理继承,形成相应完整的自动化管理系统,确保在运行中配电网状态获取实时检测,受到同步保护、控制以及管理。配网自动化的实现主要包括以下业务内容,对用户的电能消耗数据实时计费、确保抄表数据的准确性、企业实际的营销用电数据以及配电网在实际运行中经过调度所产生的数据等,均是以配电系统中的信息数据作为运行基础。在配电网的运行中,所产生的数据主要分为两种:其一,是以配电网设备为中心所产生的信息数据,其二,是以电力用户为中心所产生的信息数据。

以配电设备为中心所产生的数据主要包括:对远方线路的开关采取实时监控,主要是对线路开关状态的监控,实施事故隔离分段,切换线路开关等。配电网线路的管理信息,对电网中的电流、电压以及事故点等情况进行检测,提供事故的预测数据信息。以电力用户为中心的信息数据:主要是电力消耗所产生的电量超度,以及电力设备的计量测量、分时段计费的电力设备进行计量切换等。

二、配电网自动化无线通信技术的应用

由上文可知,在当前配电网自动化建设中,主要由光纤作为主要的电力传输手段,在使用中由于技术的限制在一定程度上对自动化的实际应用造成影响。而配电网实现自动化通信的主要目的,其具有特点:信息点多且分布广;总体信息容量大,单信息点容量小等;能够极好的与现代电力发展要求相符合。在现阶段配电网建设中,对自动化站端设备的要求十分高,需要具备极强的可靠性。在电力配电网建设中,针对不同的业务设置,其对实际传输要求、传输速率以及输送产生的时延要求各不相同。

(一)BWA技术的应用

在配电网自动化的技术发展中,无线通信技术的应用主要是通过带宽无线与BWA技术相连接,能够满足上述要求,促进配电网自动化业务的发展,并且在实际应用中能够到达广泛应用的发展要求。BWA是对宽带无线接入的总称,在实际应用中的产生是为了满足对计算机数据通信的需求。该技术的基本特质是以IP体系的架构作为基础,在带宽技术等方面具有相对应的分配机制,利用空中接口技术对配网服务中的质量提供保障,而BWA技术的主要特点体现在以下方面:

(1)窝组网式架构,通信中支持双向传输方式,通过点对点、点对多点式完成通信数据的传输,在实际业务中只会受到带宽的影响与限制。

(2)技术服务范围广。配网的基站涉及范围较广,最远可传至几十千米远,能够对所涉及范围内的所有配网点进行覆盖监控,经过无线接入点信号在传输过程中的交叉方式对配电网监控点的传输提供保障。

(3)带宽无线技术量大,接入量与输出量极高,能够促进配电网自动化的业务发展。

(4)对动态化的带宽进行分配。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用对配网中的QoS业务提供分配,实现无线宽带技术对配网自动化的实施保证,确保在实际运行中对配网不同业务提供相应的需求,业务中达到满足。

(5)以全IP作为配网基础构架,其中所涉及的多种配电网自动化业务达到兼容状态。

(6)安全性高,在无线宽带技术的应用中,利用防火墙、MAC地址绑定等多种附增技术确保系统的运行安全,同时在运行过程中满足站端到客户端的运行数据加密,通过带宽量的满足采取时延技术对加密包进行传输;在BWA技术的实际运行中,各种特性的组合达到了配网自动化实际建设与运行的安全要求,确保配网业务在运行中带宽传输能力的实际需求。

(二) BWA的信息安全保证

在配网自动化建设中,BWA技术的使用属于专网建设,具有较高的安全性与可靠性,能够给无线设备本身的运行状态提供认定,在使用中对其进行确认,因此在实际运行中,BWA技术的安全性体现在以下方面:

(1)专网专用,独立运作,不被外界因素影响。在通常情况下,运作中不会被多种公办单位系统所影响,在我国的电力生产要求中,达到了对其业务承载网络的物理隔离要求。

(2)配网所有的无线站点建设属于电力系统的自产技术,在管理工作中受电力企业的直接管理,安全性较高。

(3)无线传输与有线传输所通过的网络基站不同,对于有线传输中所使用的都是电网公司的SDH/MSTP环网,具有较高的可靠性。

(4)在自动化的无线通信技术使用中,空口具有较高的安全性。就当前的国内技术而言,在BWA技术中通过多载波无线信息本地环路方式对其分析,主要四合永的是我国自主设计的网络技术,即无线接口协议SWAP+,与标准形式下的空口算法相比较具有较高的安全性,且在实际应用中较少,到目前为止并没有具体设备截获该系统空口信息。

(三) BWA的带宽保证

就当前国内配网自动化无线通信技术中的带宽使用而言,主要以BWA技术多载波无线信息本地环路为主,该技术在使用中的单频点主要在5MHz左右,在运行中的吞吐量大致在15Mbps/5MHz左右,可以根据需要对其进行上下幅度的调整。

(1)多载波无线信息本地环路系统在单频点5MHZ运行状态下,理论上能够承载三千个并发用户。在运行中的配电对终端的实施数据采集时发现实际不会高于2kbps,总体的吞吐量大致在600kbps。以上数据的达标才能够确保容量运行满足实际需求。

(2)在配电网自动化建设中,无线通信技术的使用需要满足视频监控业务需求,通过CIF格式,标准为352×288像素,H.264编码,对图像的流畅度进行保证,能够到达每秒钟15帧,此种情况下对带宽的实际占用大致在512kbps;但是如果使用D1格式分辨率,则其标准应该为720×576像素,对宽带的实际占用将会达到1Mbps~1.2Mbps;由此可知,在实际的单基站运行中,对配网自动化视频监控业务的要求满足在15路CIF格式或者6路D1格式。

三、结束语

总而言之,在当前配电网的架设主要以光纤通信传输为主,虽然在实际应用中具有一定的实用性,但是在配电网的事故处理以及自动化要求等方面存在不足,为促进自动化技术在配电网中的应用与影响,需要从无线通信技术方面作为提高手段,作为电力建设中的通信传输功能的补充,完善电网建设,促进配电网的更好发展。

参考文献:

[1]徐婧婧.无线通信技术及在电力通信专网中的应用研究[J].企业技术开发,2016,35(12):77-78.

[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]贾董鹏. 配网自动化通信系统的研究与设计[D].华南理工大学,2009.

论文作者:徐新

论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期

论文发表时间:2018/8/21

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