智能配电网通信组网技术的应用分析
配电网通信技术的应用分析
配电网通信技术的应用分析摘要：为配合配电自动化业务需求，对配电网的通信技术要求越来越高，本文介绍了现有的配电网自动化的几种通信方式及应用对比分析，以适应配电自动化业务各种需求。
关键词：光纤通信；中低压载波；无线专网；无线公网配电自动化系统通信方式有很多种，但其主要分为有线通信方式与无线通信方式。
有线通信方式主要有：光纤通信、配电网载波等；无线通信方式有：GPRS、CDMA、LTE等。
有线通信方式具有较强的防干扰性和传输速度快的特点。
无线通信架设方便、易于扩展、价格也比较便宜。
按照建设方投资方式又可分为租用、自建及租建结合的通信方式。
自建通信方式主要是光缆通信、电力载波通信、电力无线专网等；租用方式最为广泛是采用中国移动和中国联通的GPRS（EDGE）、CDMA或4G公网，在没条件自建的情况下采用租用方式，也可以采用租建相结合的方式。
下面对配网通信可采用的几种主流成熟技术分布进行简要阐述。
1.光纤通信技术光纤通信技术主要特点是传输容量大、高速率、传输距离长、抗干扰性强、绝缘性能好等，是目前电力系统通信中广泛应用的通信方式，除此之外，光纤成本不断下降，经济效益越来越显著。
作为配电自动化通信网络，工业以太网和EPON是两种主流的通信技术，是配电自动化等的主要通信方式。
1.1光端机光纤通信环路可以链接多个通信节点，为了防止因光缆光端设备或光接头等因素引起的光纤环路通信故障而造成整个光纤通信系统通信中断，可以采用光纤双环路通信和具有双环自愈功能的光端机设备，以提高光纤通信环路的可靠性。
1.2商用以太网交换机商用光纤以太网方式是在充分调研的基础上，借鉴了以太网络的通信模式，结合配电网终端的现状与未来发展趋势所提出的一种站端通信方式。
以太网络技术的使用，使配电自动化系统在许多方面发生质的变化，可大大提高系统的信息交换速度，保障系统通信的高可靠性和高实时性。
主要表现在：通信速度大幅度提高；信息路由简单易行。
1.3工业以太网交换机针对目前国内配电自动化通信现状，尝试使用新型工业光纤以太网代替光纤收发器和光端机，组建真正意义上的光纤以太环网。
智能电网时代电力信息通信技术的应用温刚
智能电网时代电力信息通信技术的应用温刚发布时间：2021-08-26T07:13:27.062Z 来源：《福光技术》2021年8期作者：温刚[导读] 在我国智能电网建设中，电力通信技术发挥着十分重要的作用，对于智能电网的发展有着巨大的影响。
乌兰察布电业局四子王输变电管理处内蒙古乌兰察布 012000摘要：在我国智能电网建设中，电力通信技术发挥着十分重要的作用，对于智能电网的发展有着巨大的影响。
因此，人们要对电力通信技术进行深入研究，进而推动电力通信技术在智能电网中的应用，使智能电网构件与电力产业得到更好的发展。
人们要明确电力通信技术在智能电网中的关键作用，充分分析其中出现的问题，进而提出针对性的预防与解决措施，促进电力通信技术的创新与发展，为智能电网的建设发展做出更大的贡献。
关键词：智能电网；电力信息通信技术；应用智能电网概述智能电网的系统结构中，除了将传统的中央控制发电厂的输入功率传输、分配和使用到电网之外，智能电网还可以接入许多新能源。
例如，太阳能、天然气、火电、核能等。
另外，智能电网具有高传输速率、稳定性、安全性的电力信息通信，在确保电网安全、稳定、可靠运行中起着重要作用。
从宏观经济的角度来看，智能电网建设的基础架构主要包括以下内容：①以各类传感器为基础，把电力系统、电气设备和控制中心连接起来，以改善电力的产生、传输、分配以及功耗。
②在进行数字监控之后，将使用先进的技术和数据融合系统对获得的数据进行高效的处理、分析与研究。
③利用数据挖掘技术，针对收集到的数据进行进一步挖掘，最大化利用数据资源，并根据相关的研究结果对现有智能电网进行优化。
同时，与传统的电网不同，电力信息通信也不需要像传统的电网一样布置在用电方。
从这个角度来看，电网和电力信息通信将继续相互融合和相互支持。
由此可见，智能电网建设的核心是信息技术的有效应用，而信息技术中发展最快的无线通信技术则需要在智能电网中承担较大的任务。
电力信息通信现状分析近年来，光纤传输已经成为了信息通信技术的主要趋势，在此背景下，传统的同轴电缆结构的电力通信网被取代是必然的。
浅谈配网自动化通信技术及应用
浅谈配网自动化通信技术及应用作者：张源来源：《华中电力》2013年第08期摘要：配网自动化是提高配电网运行管理水平，实现配电网故障快速复电的重要技术手段，通过缩短故障定位、隔离和恢复时间，提高配电网运行管理水平、供电可靠性与运行效率，为建设智能配电网奠定基础。
配网自动化功能的实现依托于配网自动化通信的建设。
本文介绍汕头配网自动化通信建设，探索提高汕头配电网的供电可靠性，将其打造成智能、高效、可靠、绿色的现代化电网。
关键词：配电自动化通信技术供电可靠性1 概述配网自动化是以一次网架和设备为基础，利用计算机及其网络技术、通信技术、现代电子传感技术，以配网自动化系统为核心，将配电网设备的实时、准实时和非实时数据进行信息整合和集成，实现对配电网正常运行及事故情况下的监测、保护及控制等。
配网自动化系统包括配电自动化主站、配电自动化子站、配电自动化终端以及配网通信通道，配电自动化主站与配电自动化子站、配电自动化终端之间的通信通道主要有光纤、载波、无线等。
汕头供电局在开展配网自动化建设过程中，开展了多种通信技术的试点应用，主要包括光纤通信以及无线公网等技术的应用。
在配网自动化业务的应用中，“三遥”的业务节点以光纤通信；“二遥”、“一遥”的业务节点基本上都是采用无线公网GPRS/CDMA。
2 配网通信网络组网结构配网通信网络采用骨干层、汇聚层、接入层的分层结构。
各网络层次的定义如下：1）通信骨干层：负责将汇聚层设备传送的信息送到配电网自动化主站系统，设置在地调。
2）通信汇聚层：指汇聚层设备与骨干层设备之间的通信网络，一般设置在220kV变电站。
3）通信接入层：指通信终端与汇聚层设备之间的通信网络，一般设置在10kV开关站。
4）通信终端站：负责传输各10kV配电网信息的通信终端站点。
一般为各室内开关站、配电网房、带开关的户外开关箱、环网柜等。
3 配网自动化对通信的要求为便于配电网自动化系统维护管理，整体系统按照“统一平台、分散应用”的建设思路，选择两层体系结构，即在市局设立一个配电网自动化系统主站，通过电力专网通信方式或公网无线方式将配电网采集终端的数据统一送到配电网自动化系统主站集中处理。
配网智能化简介
人工智能技术
人工智能技术是实现配网智能化的重 要手段，通过机器学习、深度学习等 技术，可以对配网运行数据进行处理 和分析，实现故障诊断、负荷预测等 智能化功能。
人工智能技术的发展趋势是算法优化 、模型可解释性和数据隐私保护，能 够提高配网智能化决策的准确性和可 靠性。
云计算技术
云计算技术可以为配网智能化提供强大的计算和存储能力， 实现大规模数据的处理和分析，提高配网智能化系统的运行 效率。
云计算技术的发展趋势是可扩展性、灵活性和安全性，能够 满足配网智能化对计算和存储资源的需求。
03
配网智能化的应用场景
智能故障定位与隔离
总结词
通过智能化技术，快速准确地定位和隔离配电网中的故障点，提高供电可靠性和稳定性。
详细描述
配网智能化系统通过实时监测和分析配电网的运行状态，能够快速检测到故障发生的位置，并自动进行隔离，防 止故障扩大影响其他区域。同时，系统还能够根据故障类型和严重程度，提供相应的故障处理建议，帮助运维人 员快速处理问题。
传感器技术的发展趋势是微型化、集成化和智能化，能够提高监测的准确性和稳 定性，降低维护成本。
通信技术
通信技术是实现配网智能化的关键环 节，通过高速、可靠的通信网络，可 以将配网设备与主站系统连接起来， 实现数据的实时传输和远程控制。
通信技术的发展趋势是高速化、低延 时和安全性，能够满足配网智能化对 通信的实时性和可靠性要求。
通过先进的预测技术和优化算法，配 网将实现对各类能源的精准调度和优 化配置。同时，配网还将积极探索与 分布式能源、储能技术等新兴领域的 融合发展，提升能源利用效率和系统 稳定性。
综上所述，配网智能化将在未来实现 更高程度的自动化和智能化、更广泛 的物联网与云计算应用以及更优化的 能源结构与调度模式。这些发展将有 助于提高配网的运营效率、可靠性和 灵活性，为构建高效、安全、清洁的 现代能源体系作出重要贡献。
智能配电网通信业务需求分析及通信方案
智能配电网通信业务需求分析及通信技术方案摘要：配电通信网是发展智能配电网的基础条件，随着智能配电网、分布式新能源站和智能用户的接入，配电通信网的业务需求发生了很大变化。
本文分析了智能配电网各部分（高级量测体系、高级配电运行、高级输电运行、高级资产管理）通信业务需求，并初步给出了主要采用配网光纤、宽带无线接入方式实现智能配电网通信技术方案，为进一步智能配电网通信规划设计提供参考。
关键词：智能电网、智能配电网、高级配电运行（ADO）、高级量测体系（AMI）、智能配电通信网Smart distribution network communication communications services requirements analysis and communication technology programHuangsheng (Guangdong Electric Power Design Institute Guangzhou GuangDong 510663)Abstract：Distribution communication network is the base of the Smart distribution network. With the smart distribution network, distributed new energy stations and smart user access, distribution communications network services requirements great changes have taken place. This paper analyzes the various parts of the Smart distribution Grid (AMI,ADO,ATO,AAM) communications business requirements, and a preliminary paper mainly uses distribution Grid optical fiber, broadband wireless access Smart distribution Grid Communications Technology Program, in order to further Smart distribution Grid communications planning and design for reference. Keywords: Smart Grid, Smart distribution Grid, ADO, AMI, Smart Grid distribution communication network一、前言1.1 智能电网与智能配电网近来国外和国内的“智能电网”的研究很热[1-3]。
基于5G通信的智能分布式配电保护技术研究与应用_1
基于5G通信的智能分布式配电保护技术研究与应用发布时间：2021-06-16T04:30:17.035Z 来源：《现代电信科技》2021年第1期作者：周国颖[导读] 随着电力企业的持续进步，自动化技术开始普遍的运用在配电网故障的解决当中，让故障的诊断获得改善。
（中国移动通信集团广西有限公司南宁分公司广西南宁 530022）摘要：随着电力企业的持续进步，自动化技术开始普遍的运用在配电网故障的解决当中，让故障的诊断获得改善。
把自动化技术和继电保护配合可以达到对故障进行及时解决的目的，提升了解决故障的速度，为电力体系的稳定，正常运转给予了良好的保证。
利用5G通信大带宽、高可靠、低延时的特点，突破了光纤通信对传统配电网快速故障隔离技术的限制，为智能分布式配电保护技术得以应用在更多的场合提供了新方向。
关键词：5G通信；智能分布式；配电保护技术引言随着我国国民经济的发展，配电网负荷容量不断提高与配电网建设相对滞后的矛盾日渐凸显，尤其在供电可靠性方面，我国与国际先进水平还存在一定差距。
具备快速定位隔离故障功能的智能分布式配电保护技术依靠终端间的信息共享能够显著提高供电可靠性，但其受限于光纤通信条件，难以大规模推广应用。
第五代移动通信网络（5G），更多地考虑了物与物之间的智能互联，开启了万物互联新时代，同时也将电力系统保护作为其垂直行业的典型应用之一 15G通信技术 5G技术是通信技术的一次重大突破，5G技术使得网络中的数字信息、图片、视频信息传递速度加快，并且5G技术抗干扰能力强，信息传输稳定，能够更好地适应不同的移动端口需求，保障不同渠道的信息传递相互之间不受干扰，促进了数据的传播效率。
5G通信网络体系的日益完善，在能够为用户提供快捷、安全的服务体验的同时，对于智慧城市建设、智能家居构建等全新生活形态的形成也有着极大的推动作用。
2继电保护与配电自动化继电保护。
配电网在运转的过程之中因为受到外界因素的干扰，时常会发生各式各样的故障，让供电体系的运转发生问题。
智能配电网优化调度技术与应用研究
智能配电网优化调度技术与应用研究随着能源需求的增长和能源结构的转型，配电网的重要性日益凸显。
智能配电网作为现代化配电网的重要发展方向，具有很大的潜力和广泛的应用前景。
智能配电网优化调度技术的研究与应用成为当前研究热点之一。
智能配电网优化调度技术是通过综合利用多种技术手段和优化算法，对配电网的运行状态进行监测、分析和优化，以提高配电网的能源效率、可靠性和灵活性。
其目标是在保证供电质量和运行安全的前提下，实现能源的高效利用和系统的智能化管理。
智能配电网优化调度技术主要包括以下几个方面：1. 负荷预测与优化调度：通过对用户负荷进行监测和预测，结合优化调度算法，实现对配电网的负荷调度，以提高用户能源利用率和供电质量。
2. 配电设备状态监测与故障诊断：通过对配电设备状态的实时监测和分析，及时发现设备故障和隐患，并进行故障诊断和修复，以保障配电网的正常运行。
3. 分布式能源管理与优化：将分布式能源和可再生能源接入智能配电网，通过优化调度技术，实现对分布式能源的高效利用和管理，提高能源利用率和减少应对短缺的压力。
4. 电力市场交易与调度协调：通过电力市场交易和调度协调机制，实现供需的平衡和调配，提高电网的经济效益和可靠性。
5. 智能配电网运行监测与控制：利用信息通信技术和物联网技术，实现对智能配电网运行状态的实时监测、分析和控制，以提高配电网的运行效率和可靠性。
智能配电网优化调度技术的应用不仅可以提升配电网运行的效率和可靠性，还可以促进可再生能源的发展和利用，减少能源消耗和环境污染。
在能源转型和可持续发展的背景下，智能配电网优化调度技术具有广阔的应用前景和深远的意义。
智能配电网优化调度技术的研究与应用是实现能源的高效利用和配电网的智能化管理的关键。
随着科技的不断进步和能源需求的增长，智能配电网优化调度技术将在能源领域发挥重要作用。
智能电网相关技术实际应用情况
11 电网智能化运行可视化平台 建设集地理信息、分析与可视化于一体的综合性平台
2020/5/19
投资(万) 41
• 参考文献
• 【1】《智能电网技术体系研究报告》 • 【2】《智能电网综合研究报告》 • 【3】《智能电网关键技术框架研究报告》 • 【4】《智能电网技术》中国电力出版社 • 【5】《新能源运行与智能电网调度》辛耀中 • 【6】《基于可视化技术的电网调度》刘俊永 • 【7】《Report to NIST on the Smart Grid Interoperability
2020/5/19
19
智能配电网建设重点及研究内容
1、配电网架薄弱问题(重新规划)； 2、配电自动化普及率实用化低问题； 3、分布式能源及微网问题(重点)； 4、储能和电动汽车充电问题(重点) 。 5、电能质量问题
2020/5/19
1、配电网网架建设； 2、配网自动化系统建设； 3、配电网智能调度技术研究； 4、电动汽车充电站试点建设； 5、主动配电网协调控制自愈自 治问题。
2020/5/19
3、常规火电机组参数实测及网厂协调分析系统
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智能输电建设重点及研究内容
加强坚强网架建设，实现大系统的安全稳定运行，降 低大面积停电风险。
提高输送容量,实现动态增容与潮流的灵活控制.
2020/5/19
采用先进巡线技术
输电线状态监测、脆弱性评估及灾害预警
实现输电线路巡视自动化、智能化、集约化
2020/5/19
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顶层设计
• 定义：从系统工程学角度来讲，顶层设计是将工程“整体理念”的具体 化。实现理念一致、功能协调、结构统一、资源共享、部件标准化等系 统论的方法，从全局角度出发，对项目的各个层次、要素进行统筹考虑。
智能配电网通信业务需求分析及通信方案
智能配电网通信业务需求分析及通信技术方案摘要：配电通信网是发展智能配电网的基础条件，随着智能配电网、分布式新能源站和智能用户的接入，配电通信网的业务需求发生了很大变化。
本文分析了智能配电网各部分（高级量测体系、高级配电运行、高级输电运行、高级资产管理）通信业务需求，并初步给出了主要采用配网光纤、宽带无线接入方式实现智能配电网通信技术方案，为进一步智能配电网通信规划设计提供参考。
关键词：智能电网、智能配电网、高级配电运行（ADO）、高级量测体系（AMI）、智能配电通信网Smart distribution network communication communications services requirements analysis and communication technology programHuangsheng (Guangdong Electric Power Design Institute Guangzhou GuangDong 510663) Abstract：Distribution communication network is the base of the Smart distribution network. With the smart distribution network, distributed new energy stations and smart user access, distribution communications network services requirements great changes have taken place. This paper analyzes the various parts of the Smart distribution Grid (AMI,ADO,ATO,AAM) communications business requirements, and a preliminary paper mainly uses distribution Grid optical fiber, broadband wireless access Smart distribution Grid Communications Technology Program, in order to further Smart distribution Grid communications planning and design for reference.Keywords: Smart Grid, Smart distribution Grid, ADO, AMI, Smart Grid distribution communication network1.前言1.1 智能电网与智能配电网近来国外和国内的“智能电网”的研究很热[1-3]。
分组传送网技术在智能电网电力通信中的应用
分组传送网技术在智能电网电力通信中的应用摘要：如今，我国正式进入互联网信息时代，为了满足日益高质、高速的通信要求，要求发展智能通信。
但是传统的电力通信网不能满足现代化接入需求，要以国家为主导，建设智能电网工程，实现特高压工程建设目标。
本文立足于电力通信网络发展背景，分析分组传送网技术，如OAM保护技术、分组交叉技术等，提高分组传送网技术在智能电网电力通信中的应用效果，促进我国电网平稳运行。
关键词：分组传传送网技术；智能电网；电力通信当前我国处于经济转型的关键时期，要求形成“质量”发展优势，提高国民生活水平。
电能作为重要能源之一，影响着国民生活与产业建设。
随着智能电网发展，IP业务愈发普遍、有效，传统的电网系统难以满足时代发展要求。
由此，我国电力行业应该推进改革与升级工作，采用科学的手段完善电网系统、提高电网技术水平，解决电力问题。
在此形势下，分组传送网技术应运而生，能提高智能电网的自动化程度，发展多元业务。
一、电力通信网络发展背景分析立足于电力通信网络背景可知，智能电网是核心技术，能系统控制发电、供电等设备，并且利用搜集、整理后的相关信息数据，提高电力系统管控水平。
我国网络系统发展与智能电网之间，存在正相关关系。
进入二十一世纪后，对于智能电网建设工作，我国根据电网企业能力，将其分为三个时期。
第一个时期是：制定智能电网建设相关规范。
第二个时期是：开展智能电网建设工作，主要集中于城乡区域与高压电网，形成初步发展的服务平台。
第三个时期是：进行一体化建设，科学配置建设资源提高建设水平[1]。
如今，我国电力通信网络快速发展，通信业务愈发高质、多样，在传统计算机、数据传送等业务的基础上，发展高速上网等业务。
新旧交替时期，传统的通信网络服务无法满足现代化通信要求，拖延智能电网建设进度。
同时，受不同业务影响，如视频会议等，要求扩大通信范围、增设通信业务，需要持续升级通信技术。
二、分组传送网技术（一）分组传送网概述分组传送网是新兴技术，立足于传统传送网技术，结合先进的数据通信技术发展分组与多元业务。
网智能配电网建设与发展浅析
网智能配电网建设与发展浅析网智能配电网建设与发展浅析我国配电网的发展明显滞后于发电、输电，在供电质量方面与国际先进水平也有一定差距。
目前，用户遭受的停电时间，绝大部分是由于配电系统原因造成的。
配电网落后也是造成电能质量恶化的主要因素，电力系统的损耗有近一半产生在配电网，我国配电网的自动化、智能化程度以及自愈和优化运行能力远低于输电网，因此智能配电网的建设已经成为我国电力产业发展的必然趋势。
1、智能配电网主要技术内容及特征1.1 配电网自动化相关概念配电网自动化是利用现代电子、计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，从而实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。
1.1.1配电自动化的实施原则配电自动化是整个电力系统与分散的用户直接相连的部分，电力作为商品的属性也集中体现在配电网这一层上。
配点网自动化应面向用户并适应经济发展水平。
配网自动化系统的规划和设计，应综合考虑经济条件、负荷需求、技术水平，以及投资效益等因素，遵循下面几项原则进行：(1)配网自动化系统设计应在配电网规划的基础上，根据当地的实际供电条件、供电水平、电网结构和客户性质，因地制宜地选择方案及其设备类型。
(2)配网自动化的建设必须首先满足自动化基本功能，在条件具备时可以考虑扩展管理功能。
(3)配网自动化通讯建设应该与调度自动化通讯、集中抄表系统通讯等结合起来，并考虑今后发展智能化的趋势。
(4)主站系统设计原则应遵循各项国家和行业标准，具有安全性、可靠性、实用性、扩展性、开放性、容错性，满足电力系统实时性的要求，具有较高的性能价格比。
1.1.2配网自动化系统的基本构成配网自动化系统是一项系统工程，它大致可分为配网自动化主站系统;配网自动化子站系统;配网自动化终端等。
(1)配网自动化主站系统主站系统由三个子系统组成：配电SCADA 主站系统;配电故障诊断恢复和配网应用软件子系统DAS;配电AM/FM/GIS 应用子系统DMS 构成。
无线通信技术在配电网中的应用分析
各省公司一般都考虑将 ｘ Ｏ Ｐ Ｃ载波和无线专网进行组合 Ｐ Ｎ，Ｌ 长期以来 ， 国家对 中低压 配 电网建设 投资 有 限 ， 相对 于 主 网 划中 ， 使用作为配电通信 网解决方案 ， 具体方式可分为 以下两种模型 。 来说 ， 电网架显 得 比较薄 弱。２ １ ， 配 ０２年 国家电 网公 司将加 快配
第３ ８卷 第 ３ ０期
２０ １２年 １０月
Ｓ ＮＸＩ ＡＲＣ Ｔ Ｃ ＨＡ ＨＩ Ｅ ＴＵＲ Ｅ
山 西 建 筑
Ｖ０ ． ８ Ｎｏ． １３ ３０
Ｏｃ． ２ １ ｔ ０２
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
・１ ７ ・ ４
・
水
・暖
・电
・
文章编号 ：０ ９ ６ ２ （ ０ ２ ３ — １７ ０ １ ０ — ８ ５ ２ １ ）０ ０ ４ —２
分业务必须 由生产控制大 区的安全 区 １和安 全区 ２承载。 架频繁变动等特点 ， 在光 缆敷设 难度 、 本过 大 问题。综合 考 存 成 根据智能配 电网通信业务 需求 ， 网主要通信 方式有 光端 机 虑应用无线专 网技术规划智 能配 电通信 网是较 为理想 的选择 。 配
通信 、 以太 网交换 机通 信 、 工业 电力载 波通 信 、 无线 公 网通信 、 无 ３ Ｌ Ｅ无 线通 信技 术简 介 Ｔ 源光网络通信 、 无线 宽带 ＷＬ Ｎ通信 、 Ａ 无线传感 网通信 、 无线专 网 ３ １ ＷＩ Ｘ和 Ｌ Ｅ两种 主流 无线通 信技 术 比较 ． ＭＡ Ｔ 通 信等。 目前主流建 设方案 一般 为 以光纤专 网对 重要 节点 实现 ＷＩ Ａ Ｍ Ｘ英 文 全 称 为 Ｗｏ ｄ ｉｅＩｔ ｏｅａｉｔ ｆｒＭ ｃｏ ａｅ ｄ ｗｄ ｎｅ ｐｒｂｌｙ ｏ ｉｒｗ ｖ ｒ ｉ 保障， 以无源光 网络或 者无线 通信 实现广 泛 覆盖 、 载波 通信作 为 Ａ ｃｓ ， ｃｅｓ即全球微波互联接入 ， 于广域 网技术 范 畴 ， 属 主要 用 于宽
智能电网通信技术的研究
智能电网通信技术的研究智能电网中通信技术的研究摘要本文简要介绍了智能电网的相关概念和发展前景，并分析了几种主要的通信技术在智能电网中的应用前景和应用中的注意事项。
关键词：智能电网，通信技术，应用Smart Grid on the research of communication technologyAbstractThis paper briefly introduces the concept of smart grid and the prospects for development, and analyzes the matters needing attention in communication technology several applications in smart grid and application.Key words:the smart grid,communication technology,application图一、智能电网层次模型电网设备层包括电网的各类需要信息传输和交换的元件和设备。
通信网架层利用通信网络将电网设备层的各类型设备连接成一个整体其中网络方式较传统的其他方式具有连接简单易维护等特点在有线网络不易部署的地方可以采用无线方式或公网方式辅予合适的网络安全策略。
数据存储管理层提供数据的存储以及跨分区跨系统的整合集成访问功能智能电网的信息量将远大于现有电网数据的有效存储是需要深入研究的一个问题同时在已有信息化基础上完善异构系统之间的信息集成信息的访问可以采用事件驱动或者消息总线的模式避免数据的大量检索。
基于上述基础数据应用层实现智能电网的高级分析控制等功能。
标准体系贯穿信息流层次模型的各层级保障设备的即插即用信息的有效交换和传输内容的无二义理解降低信息交换成本。
二、智能电网的通信技术要求智能电网的通信系统必须满足以下技术要求：（1）数据量要求。
智能电网通信系统不仅要考虑目前数据传输的需要，还要考虑系统升级的要求。
配网自动化系统中的EPON通信组网技术
Ｅ Ｏ 是 一 种 采 用 点 到 多 点结 构 的 单 纤 双 向光 接 入 ＰＮ 网 ， 其 典 型 拓 扑 结 构 包 括 树 型 、 星 型 、 总 线 型 和 环 型 ，它 由 网络 侧 的光 线 路 终端 （ Ｌ Ｏ ｔ ｃ ｌ ｉ ｅ ０ Ｔ ｐ ｉ ａ Ｌ ｎ
Ｔ ｒ ｉ ａ ） 、无 源 光分 路 器 （ ０ ，Ｐ ｓ ｉ ｅ ｐ ｉ ａ ｅｍｎ １ Ｐ Ｓ ａ Ｓ ｖ Ｏ ｔ ｃ ｌ ｓ ｉ ｔ ｒ）和 用 户 侧 的 光 网 络 单 元 （ Ｎ ｐ１ ｔ ｅ ０ Ｕ，０ ｔ Ｃ １ ｐ ｉ ａ Ｎ ｔ ｏ ｋ Ｕ ｉ ）组 成 ，具 体 结构 如 图１ 示 ： ｅｗ ｒ ｎ ｔ 所
化 。 目前 ，智 能 电 网 已经 进 入 国 家 战 略 发 展 目标 ，而 配 网 自动 化 系统 的 建 设对 于 智 能 电 网有 着 非 常 重 要 的 作 用 ，作 为 配 网 自动 化 系 统 的 核 心 即配 网通 信 技 术 ，
在 我 国 出现 了众 多 的 技 术 实 现 方 式 。 由于 配 电 网通 信 有 着 多方 面 的 需 求 以及 区 域 特 性 的不 一 致 ，使 得 一种 技 术 并不 能满 足 所 有 的 需 求 。Ｅ Ｏ 技 术 的 出现 ， 将 会 ＰＮ 在 配 网通 信 中发 挥越 来 越重 要 的 作用 。
一
具 有 并 联 的 关 系 ， 因 此 它 与 ０ Ｕ 『进 行 联 系 的 电 网 Ｎ之 Ｈ Ｊ 配 电设 备 也 是 并 联 的关 系 。也 就 是 说如 果 其 中 一 个 设
备 出现 了故 障 和 损 坏 ，对 整 个 系统 的 影 响 不 大 。这 使 Ｅ Ｏ 具有 一 定 的安全 性和 可 靠性 。 ＰＮ ３ Ｐ Ｎ 宽非 常 大 。 目前 Ｅ Ｏ 可 以提 供 上下 行 对 ．Ｅ Ｏ 带 ＰＮ 称 的 １ ２ Ｇ ｉ ／ 的 带 宽 ， 并 且 如果 技术 允 许 的话 ， 比 ． ５ｂｔ ｓ
5G uRLLC在配电网场景的应用方案
——————————收稿日期：2023-02-061背景伴随5G 的发展，信息通信技术正从助力经济发展的基础动力加速转向引领经济发展的核心引擎，电力网络也正在加速向智能电网升级。
配网差动保护、配网自动化、配网PMU 均属于配电控制类业务，对通信安全、时延及网络授时精度都有很高要求，智能配电网场景通信需求如表1所示。
传统2G/3G/4G 网络无法满足智能配电网的通信需求，而5G 网络融合时间敏感网络（TSN ）服务则可以根据配电网的通信需求提供uRLLC 切片，对应的网络通道性能为端到端业务时延小于10ms ，授时同步误差小于240ns ，网络可靠性大于99.999%，完全满足智能配电网业务在时延、可靠性和授时精度方面的通信要求，进而有利于传统电网业务的数字化产业升级。
5G 在我国已经开始商用，三大运营商均推动了5G 发展，使它成为众多垂直行业场景下多种技术融合和应用的基础纽带。
特别是在5G SA 独立组网方式5G uRLLC 在配电网场景的应用方案下，5G将为智能配电网提供包括网络隔离、数据不出厂、安全加密等多种增值业务，为智能配电网提供定制化组网及差异化无线服务。
现阶段，35kV以下的配电网侧光纤覆盖率较低，而90%以上的停电发生在最后5km配电侧。
配电侧点多面广，光纤网络接入成本极高，随着智能电网的发展，传统光纤网不能满足配电网“泛在化、全覆盖”的通信要求。
显然，通过5G无线网络覆盖来提升配网自动化率是最高效的方法，一是利用公共频谱资源搭建专网实现业务要求，可为整个电力行业及社会节约大量建设成本（比如以租代建的直接成本）和运维成本；二是避免了专网无法提供差异化无线资源和网络架构而导致配置灵活性差的问题。
从市场空间、行业集中度、5G诉求这3个方面来看，电力行业本身集中度高（CR5>50%），对5G在配电网场景的应用有着现实和明确场景的诉求，5G网络的灵活性能够满足配电网多维度的运营服务能力需求，帮助客户以更低的成本、更高效的部署方式实现通信管理和业务控制。
智能电网技术的应用案例分析
智能电网技术的应用案例分析在当今科技飞速发展的时代，智能电网技术作为电力领域的一项重要创新，正逐渐改变着我们的能源供应和使用方式。
智能电网通过融合先进的信息技术、通信技术和电力技术，实现了电网的智能化运行、管理和优化，为能源的高效利用、可靠性提升以及可持续发展提供了有力支持。
下面，我们将通过几个具体的应用案例来深入了解智能电网技术的实际应用效果和优势。
一、智能配电网在城市供电中的应用以某大型城市为例，过去由于电力需求的快速增长和传统配电网的局限性，经常出现停电、电压不稳定等问题，给居民生活和企业生产带来了诸多不便。
为了解决这些问题，该城市引入了智能配电网技术。
智能配电网通过部署先进的传感器和监测设备，实现了对电网运行状态的实时监测和数据采集。
这些设备能够精确测量电流、电压、功率等参数，并将数据及时传输到控制中心。
控制中心利用大数据分析和人工智能算法，对采集到的数据进行处理和分析，从而实现对电网运行状况的准确评估和预测。
此外，智能配电网还具备灵活的网络重构能力。
当电网出现故障或异常情况时，系统能够自动快速地切换供电线路，将故障区域隔离，最大限度地减少停电范围和停电时间。
同时，通过智能优化算法，系统能够根据实时的电力需求和供应情况，自动调整变压器的分接头和无功补偿设备的投切，确保电压稳定在合理范围内，提高电能质量。
通过智能配电网技术的应用，该城市的供电可靠性得到了显著提高，停电次数和停电时间大幅减少，电能质量也得到了明显改善，为城市的经济发展和居民生活提供了有力保障。
二、智能电网在可再生能源接入方面的应用随着全球对清洁能源的重视和可再生能源的快速发展，如何将大规模的可再生能源如太阳能和风能有效地接入电网成为了一个重要课题。
智能电网技术为解决这一问题提供了有效的解决方案。
以一个大型风电场为例，由于风能的间歇性和不确定性，风电场的输出功率往往波动较大，给电网的稳定运行带来了挑战。
智能电网通过先进的预测技术和优化调度算法，能够对风电场的输出功率进行准确预测，并根据预测结果提前调整电网的运行方式和发电计划。
关于智能配电网通信技术分析及应用
该系统为保障 网络传输宽带 的性能 以及抗干扰能力 ， 采用了正交频 分复用 、多人多 出以及 自适应调制编码在 内的多项先进技术 。
１ ． ３电 力线 载 波通 信 技 术 （ Ｐ Ｌ Ｃ）
电力线载波通信技术 ，即 Ｐ Ｌ Ｃ技术。该技术将电力线缆作为高效的 传输介质 ， 采用载波方式进行语音 以及数据信号的传输 ，不仅具有较高 的可靠性 ，而且不必专 门架设通信线路 ，集功能性 、经济性于一身。 当前 ，电力载波通信技术广泛应用于 电压等级在 ３ ５ ｋ ｖ在内及 以上 的高压输 电线路 中， 主要 发挥调度电话 、 运动以及继电保护等功能。 对 于中低压 输电线 而言 ， 该技术能够提供相关数据传输通道 ， 服务 于配电 自动化 系统以及 远方集 中 自动抄表系统。当前 ， 该技术通常采用 的传输 频 带为 ４ ０ － － ５ ０ ０ ｋ Ｈ ｚ ， 一般能达到数 十 ｋ ｂ ｉ ｔ ／ Ｓ 的传输速率 。 电力 线载波信道不仅复杂 ， 而且多变 。 采用 电力线载波通信技术 的 过程 中 ， 要 重点研 究并解决 以下问题 ： １ ） 接 收端相对低 的信噪 比问题 ； ２ ） 信道的时频变化问问题 ； ３ ） 电磁兼容要求 限制信号发射功率 的问题 。 ４ ． 结语 在智能配电网通信技术 领域 ，除了 Ｐ Ｏ Ｎ技术 、Ｗｉ Ｍ Ａ Ｘ技术 、Ｐ Ｌ Ｃ 技术之外 ， 还有 Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ技术 以及 Ｍ Ｉ Ｍ Ｏ技术值得深人研究。至于智能 配电通信 网组 网方式也还需要不断补充和完 善。
活性 ，也 有 扩 展 性 。 ３ ． ２配 网 自动化 覆 盖 区 域 外
Ｐ Ｏ Ｎ 系统 以广播 的方式实现 Ｏ Ｌ Ｔ 到多个 Ｏ Ｎ Ｕ 的数 据传输 。由 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． ３ ａ ｈ 协议 给出的规则可知 ，每个数据帧 的帧头都包含着注册时 分配 的特定 Ｏ Ｎ Ｕ逻辑链路标识 ， 其作用在于将某数据帧提供给 Ｏ Ｎ Ｕ中 指定 的那 一个 。当然有些数据帧可以面向多个 Ｏ Ｎ Ｕ ，可利用分多址技 术予 以实现。
智能化变电站网络通信技术应用
关键词：网络通讯技术；智能化；变电站；应用引言近年来，随着互联网技术和通讯技术的飞速发展，这些技术也广泛应用在了变电站中，开启了无人智能变电系统模式。
无线通讯技术以可靠高效的特点被应用在智能电网的信息收集中。
智能电网的关键中心是智能变电站。
变电站需要收集各类信息以及调控电力，人为完成这类工作会产生较大的误差，所以变电站采用智能自动化控制系统，把变电站的信息数字化，实现自动监测管理和遥控保护等功能。
1网络通讯技术的现状网络通讯技术由于部署方便，减少了系统综合布线，使变电站自动化控制越来越简便[1]。
应用在智能变电站中的无线通讯技术有：光无线通讯技术、毫米波通讯技术和物联网通讯技术[2]。
目前在智能电网中使用较多的网络通讯技术是物联网通讯技术，物联网是以互联网为基础，把互联网和信息设备联合在一起，形成一个延伸的网络，用户在延伸端就可进行信息交换，实现对物品的监控识别和管理。
物联网技术通过二维码识别技术和卫星定位系统等可以全方位追踪和控制目标物体的信息，并对信息进行收集整理。
物联网还可对采集的信息进行分析，全方位地了解目标的相关信息。
物联网技术还可对收集到的大量信息进行处理，分析出有意义的信息和无用信息，依据有价值的信息继续实现对物体的跟踪监控，从而建立智能管理体系。
随着社会和科技的不断发展，国家开始建设智能化变电站。
智能化变电站无需人工操作，整个过程通过计算机网络等电子通信技术来检测和管理。
监管人员虽然减少，但是视频监控、环境监控、防误系统、灯光控制等业务量不断增多，随之而来的就是海量的多样化的数据信息，再加上不统一的通信方式，使系统间的联通也变得复杂[3]。
2智能变电站的概念智能变电站指变电站采用自动化控制系统，利用计算机和网络通信技术等对变电站的设备和电路进行自动检测和控制[4]。
近年来，我国主要采用的智能变电站控制系统的逻辑是：在变电站的站控层、间隔层和过程层间使用无线网络技术进行信息交换，再通过电力调度数据网进行数据交换和控制。
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智能配电网通信组网技术的应用分析
发表时间：2019-01-18T13:56:38.410Z 来源：《河南电力》2018年15期作者：党仲魁
[导读] 在智能电网的各个环节中，实现配电环节的智能化能够确保供电可靠以及有利于提高系统的运行效
党仲魁
（国网宁夏电力有限公司固原供电公司宁夏固原 756000）
摘要：在智能电网的各个环节中，实现配电环节的智能化能够确保供电可靠以及有利于提高系统的运行效率。
在现代管理理念的影响下，智能配电网的发展对于构建集成以及优化配电管理系统也有一定的作用。
随着我国经济建设的发展，各种建设项目也越来越多，而我国电力系统的建设尤为突出。
我国电力通信系统也已经向智能化、自动化等快速发展。
电力系统中的配电通信网在系统中是最为重要的一个部分，受各种因素的影响，配网通信网存在的不足阻碍了智能配电业务的使用。
但是，随着各种通信技术的发展，我国智能电网在这些技术的支撑下得到了更好的应用。
关键词：智能配电网；通信组网技术；应用
1智能配电网的通信需求
第一，通信系统的要求，通信系统作为重要的信息传输载体，会对智能配电网的运行造成直接的影响，所以智能配电网的通信系统需要具备较高的智能化及自动化水平，这样才能提高信息传输的速度及流畅程度。
但目前我国的智能配电网还不够完善，需要充分利用现有的资源，加强对智能配电网基础设施以及通信业务的重视。
为了有效实现上述目标，电力企业可以使用通信专网作为主要的通信网，公网作为辅助的通信网，这种模式可以保障智能配电网安全可靠运行，还可以避免智能配电网出现故障。
第二，骨干层通信的要求，骨干层通信应优先采用光传输网络，并充分利用光传输网络链路层和业务层的保护功能，形成具有动态路由迂回能力的IP网络。
当有其他应用系统共用骨干层网络时，骨干层应具备支持虚拟专网（VPN）的能力。
第三，接入层通信方面，智能配电网的接入层可以使用无线专网通信、无线公网通信、光纤专网以及电力线载波的方式进行通信。
其中，无线专网通信使用的频段需要满足国家相关法律法规的规定；无线公网通过信需要采取一定的认证以及安全隔离措施，使用专线连接的模式进行智能配电网和运行商之间的通信；光纤专网使用的光缆芯数要和设计的要求相符合，还要具备一定的管理以及检测能力，光纤专网的业务端口要方便接入配电网的终端；电力线载波主要用来进行光纤通信不能覆盖的区域，主要使用减少线路停电以及方便施工的耦合方式。
另外在进行无线专网的使用过程中，通信系统的所有指标都要满足国家的相关标准，这就需要电力企业选择产品质量优质且信誉非常好的厂家，进行宽带或者电气基础设备的购买，这样才能确保通信系统的指标满足要求。
2智能配电网通信组网技术的应用
2.1EPON技术
EPON技术就是无源光技网络技术，这种技术是点对多点的技术，能灵活的组成各种拓扑机构，而且在其分支点也不需要有节点设备，只要有光分支器就可以。
这种技术也因此能够节省一定的光缆资源和带宽资源，而且其设备的安全性也较高，建网的速度快且成本低。
对于树形以及环形等拓扑结构，EPON技术都能够支持，其传输的速率最低时也超过了0.25Gbps。
因此使用这种技术能确保电网运行的可靠性。
作为一种纯介质的网络，EPON技术在进行组网的过程中能够避免电磁以及雷电的干扰，降低了外部设备以及线路发生故障的几率，电网系统的可靠性也就得到了提高，而且还降低了维护系统的成本。
EPON技术还具有以下特点。
EPON技术的设备十分简单，而且不需要较多的其他设备支持，总体的投资的资金是较低的。
此外，EPON技术组网十分灵活，支持的拓扑网络结构较多，在安装的过程中也十分的方便，且有室内型和室外型。
对于室外型EOPN技术设备可以直接挂在墙上，不需要再租用场地来安装设备。
EPON技术能够实现点对多点的通信，而且只需要通过分光器就可以分配功率。
在实际应用中，分配器的损耗也十分低，通常一条光路能够串接10个左右的分配器。
在恶劣的环境下，EPON技术仍然可以使用。
从EPON的技术发展情况来看，这种网络技术的扩容简单，在将来的改造中只要对其软件进行升级即可，不需要再对设备改造或者重置，在一定程度上节省了投资。
EPON技术的组网系统主要是为智能配电网提供通道，把中心的命令传输到终端，同时把终端设备运行情况传送到控制中心来，这样主站同子站之间就能够进行通信。
2.2宽带PLC组网技术
宽带PLC组网技术主要是通过中压或者低压配电网作为通信介质进行信息传输的一种组网技术。
该技术能够为配电自动化、用电自动化、配电压变器的监控、智能小区、远程集中抄表以及需求侧管理提供高速的数据传输通道。
宽带PLC组网技术主要分为中压PLC组网技术和低压PLC组网技术。
其中，中压PLC组网技术是将中压电力线作为通信链路进行骨干网的接入；低压PLC组网技术是将低压电力线作为传输介质。
这两种宽带PLC组网技术能够联合组网，共同组建成中、低压配电网的电力载波宽带网，也能分别和EPON组网技术结合，共同为智能配电网提供一定的技术支撑。
宽带PLC组网技术可以有效降低铺放线路的数量，这在很大程度上降低了配电网建设投入的成本。
但是宽带PLC组网技术的传输通道主要有以下不足：低压配电网的负载不同，因为传输的频率不相同，低压配电网的负载会做出不同的相应，从而使得传输通道的频率相应出现起伏；宽带PLC组网技术传输通道上的负载会很频繁地断开，导致传输频率的相应出现变化，而且传输的地点也会出现变化，这都会对信号的预测造成不利的影响；就我国目前的智能配电网来说，宽带PLC组网技术使用的技术会发出较大的噪音，会对智能配电网的通信造成干扰。
2.3电力无线宽带组网
无线通信技术中，最具有代表性的则是WiMAX、LTE技术等，这些无线宽带技术在全球内都得到了发展，而且取得了一定的成就。
在我国智能配电网的建设中，TD-LTE技术也得到了广泛的使用，国内研发的第四代TD-LTE系统也将引入到电力系统中，对于以往影响配用电网智能化的问题也得到了解决，而且还实现了大规模实时数据的采集功能，在确保数据传输以及安全通信上发挥了积极的作用。
电力无线通信技术单次接入的用户能够达到1万多个，而且电力无线通信的组网方式灵活方便，其业务接口也较多，能够支持信息加密技术，拥有这些特点的电力无线通信技术在智能配电网的建设和发展中提供了重要的技术支撑。
2.4复合通信组网技术
智能配电网的结构非常复杂，只使用一种通信组网技术并不能满足智能配电网的业务需要，所以智能配电网的通信要将光纤通信网作
为骨干接入，使用EPON组网技术以及电力无线宽带组网技术进行全区域覆盖；然后使用短距离无线通信、电力线宽带载波以及电力线窄带载波作为主要末端；最后将末端接入到智能配电网的综合通信平台，以实现智能配电网的实时高效以及安全双向通信。
3结语
总之，对通信组网技术进行研究不仅是智能电网发展的需求，更是经济发生的需求，也是人们在需要高水平的通信技术的要求。
通信组网技术的应用以及发展能够切实地提高配电网的发展，满足智能配电业务的要求，为人们提供给更加安全可靠的服务。
参考文献：
[1]潘正阳.智能配电网通信方式的选择与组网技术研究[J].通讯世界，2017.
[2]郑旭东，吴岳奇.试析智能配电网通信技术的应用[J].经营管理者，2016.
[3]曹军威，万宇鑫，涂国煜，张树卿，夏艾瑄，刘小非，陈震，陆超.智能电网信息系统体系结构研究[J].计算机学报，2013. 作者简介：
党仲魁，男，工程师，国网宁夏固原供电公司，研究方向：信息网络运行维护。