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无线通信在配用电通信网络中的应

摘要

: 随着我国配用电技术的不断发展,智能配用电网的建设已经开始逐步实施自动化、信

息化和互动化,无线通信技术可以弥补目前配用电网通信网络的单一化、覆盖面不广的缺陷,
降低配用电网通信网络与电网的相关性。针对配用电系统业务的需求和现状,通过分析无线
通信网络技术的特点,探讨各种无线通信技术在配用电通信网络中的应用。

 

  关键词

: 无线通信,配用电通信网络, 3G,WiMAX,WSN 

  前言

  作为配用电系统的支撑和保障系统,配用电通信网络不仅承担着电力系统的生产指挥
和调度,还为自动化、互动化信息传输提供服务

[1]。在配电领域,配电自动化需要一张有线

融合无线、实时可靠的通信网,确保所有配电自动化终端均能畅通地交互信息,使配电开关
正确地联动,缩小停电范围,减少停电时间。在用电领域,通过泛在的有线和无线通信网络,
使得用电端和供电端能够互通信息,供电端根据用电需求发电,用电端根据供电能力有序
用电,通过经济杠杆使电网经济而稳定地运行

[2]。 

  对于配用电通信网络建设,无线通信技术与有线通信技术相比的突出特点是:能够即
插即用,建网迅速方便,组网灵活;不必现场布线、土木施工和租用地下缆沟;通信网络独
立于配电网网络,避免配电网结构变动造成通信网结构复杂;抵抗洪灾、泥石流、地震等严
重自然灾害的能力较强。无线通信技术的独特特点可以减少配用电通信网络的建设费用和建
设周期,有效提高配用电通信网络应对恶劣环境的能力。

 

  按照传输距离进行划分,无线通信技术可以分为远程无线通信技术和本地无无线通信
技术:远程无线通信技术包括无线公网和无线专网,无线公网通信主要包括

GPRS、3G 和

4G 等通信技术,无线专网主要包括 WiMAX,McWiLL 和 LTE 等为代表的无线宽带技术;
本地无线通信技术主要包括无线局域网(

Wireless Local Area Network,WLAN)和无线传

感网络(

Wireless Sensor Network,WSN)技术,目前的 WLAN 标准是 Wi-Fi,目前应用较

多的无线传感器通信技术包括

ZigBee 和 RF433 等。 

  

1. 无线公网在配用电通信网络中的应用 

  

1.(1)无线公网利用公共的无线网络资源,无需单独组建专用网络,前期不需要大量投

入,不仅具有极大的覆盖范围,还有较为灵活的组网接入方式。

10 kV 配电线路转接分支线

很多,规划时往往沿

10 kV 配电线路架设光纤,但是城市光纤架设涉及挖沟和开路等工作,

往往需要大量的架设成本,有些地区实现光纤覆盖存在困难,而采用无线公网具有技术优
势,可解决光纤主干网最后

1 千米的接入问题,同时无线公网可与光纤接入通信互为备用,

双通道终端可以在增加较少设备投入下,实现较高的信道可靠性。除此以外,无线公网还可
以应用于居民集抄、专(配变)和发电厂等电能信息采集的组网,可以广泛应用于对安全性、
及时性要求较低的业务。

 

  

1.(2)通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service,GPRS)是 GSM 移动电话用

户可用的一种移动数据业务

,GPRS 和以往连续在频道传输的方式不同,是以封包形式来传

输,因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算,并非使用其整个频道,理论上较
为便宜。

GPRS 的传输速率可提升至 56 甚至 114Kbps。目前电能采集方式较为典型的是采用

通用

GPRS 网络。这种方式采用带有 GPRS 模块的集中器汇集局部区域的用电信息,经电信

专网接入电力公司主站。集中器下行采用采集器读取电表数据,通信网络简单;问题是
GPRS 设备在线率低、不能实现实时电价和及时响应用户侧需求,同时网络租赁费用高[3]。