浅析智能配电网通信技术应用

浅析智能配电网通信技术应用

摘要：随着经济水平的提高，人民的生活水平也在逐渐的提高，对生活的质量

的提高提出了要求，电作为生活中不能缺少的部分，人民对电的要求也越来越严格。因此，在电网的建设时，要保证电网的质量，保证供电的质量。智能配电网

是电网发展的必然结果，而通信系统是智能配电网中的核心，为智能配电网的发

展提供技术支持，同时也是智能配电网能否发挥作用的最关键的因素。目前为止，各个国家都在重点研究智能配电网的建设，建设高效、可靠以及智能的电网，是

电力企业能够顺利发展的有效途径。本篇文章阐述了智能电网中的通信技术，为

建设智能电网的通信平台提供参考。

关键词：智能；通信技术；配电网

1智能配电网中的通信系统特征

智能配电网需要一个有效的广域通信网，在主站系统与配电终端单元或现场

智能装置之间传递数据和控制、调节命令。智能配电网的通信系统特点如下：

1.1通信终端节点数量多

配电网有很多变电站、开闭所和配电变压器，还有线路的重合闸、负荷开关

和无功补偿装置等，需要很多现场智能设备或者远方终端节点对这些智能设备进

行监控。如果深入到低压用户的自动读表和控制终端，则终端节点数量需求更多。

1.2通信距离近

区域DTUTTU集中器等终端的数据主要由小区的开闭终端单元汇集转发，其

通信距离一般小于5公里。由于地区配电覆盖的区域可能相对小，各智能配电网

通信节点间的距离比较近。所以采取小区分支通信与主干通信相搭配为常见的智

能配电方案。

1.3数据量小

目前，智能配电网中的远端终端监控的对象是配电变压器以及线路的开关，

它们产生的数据量是非常小的，也是有限的，一些开闭所或者是配电的变电站传

输的数据量比变电网络的数据量还要小。电缆传输的通信是我国配电网通信中最

主要的技术。无线的公网以及无线的专网是无线的通信技术的两种类型，无线的

公网使用的是3G运营商的网络，花费的费用高；无线的专网在申请频段等方面

受到限制。因此，目前来说，在智能配电网中，运用光纤通信的技术是最好的选择，而且它具备保密性高、速率高以及错误率低等特点。

2智能配电网通信技术

2.1无源光网络技术

对于无源光网络技术来说，这一技术实质上属于一种点到多点结构的单纤双

向光接入网络技术。在无源光网络技术的具体应用中，该技术需要得到光线路终端、光分配网络、用户侧光网络单元的支持。值得注意的是，在无源光网络技术

的具体应用中ONU所处位置直接关系着无源光网络技术的具体应用模式选择，

例如光纤到路边、光纤到家等就属于不同模式选择下无源光网络技术的具体应用，而这些应用又可以具体分为星型、树型、总线型等不同的连接方式。

2.2全球微波接入互操作技术

对于全球微波接入互操作技术来说，这一通信技术同样能够较好满足我国智

能配电网的发展需求，而其本身则属于一种无线宽带城域网接入技术，这也是全

球微波接入互操作技术能够实现各类用户高速无线接入的原因。对于应用全球微

波接入互操作技术建立的网络体系来说，网络管理系统、路由器、用户数据库、

基站、移动用户站等属于其具体构成，而这些构成可以主要分为核心网与接入网。值得注意的是，在全球微波接入互操作技术的应用中，正交频分复用传输技术、

多入多出通信系统，这些也是其能够具备较为出色抗干扰能力与网络传输带宽的

原因。

2.3电力线载波通信技术

除了上述两类技术外，电力线载波通信技术同样属于能够较好满足我国我国

智能配电网建设与发展的通信技术，而该技术具备的可靠性高、抗破坏能力强、

不需要另行假设通信线路的特点也使得该技术在我国当下有着较为广泛的应用。

值得注意的是，电力线载波通信技术需要在信道估计、卷积编码等技术的支持下

才能够较好发挥自身效用。

3通信技术应用于电网

3.1具体的应用

智能电网能够实现的基础是通信系统的实时、高速以及双向，如果没有通信

系统的支持，所有的智能电网只能是纸上谈兵，因为在智能电网中，数据信息的

控制、保护以及获取都离不开通信系统。所以，建立实时、高速以及双向的通信

系统是智能电网建设的重要步骤。智能电网在实时、高速以及双向的通信系统支

持下会成为动态的基础设施。通信系统建立后，能够保障电网的安全性，提高电

网的价值。

电力系统在应用时，从本质上看是能量传递的过程，这个过程中的四个环节

分别是：发电―输电―配电―用电。发电、输电以及配电等环节已经被调度数据

等专用的通信网络所覆盖，用电的方面则是广泛的使用了载波的方式。电能量的

计费、配电网的管理系统以及能量的管理等信息系统已经给电力的系统提供了正

常运行的技术保障。

与用户的交互是智能配电网的主要的特征，自动的测量或者是自动的抄表已

经成为了智能配电网中重要的领域。目前来看，大部分自动的测量以及自动的抄

表采用的通信手段是电磁频率或者通用分组无线业务等无线通信技术。从通信的

方式看，发电、配电以及输电传输的是测量数据等综合的数据信息，智能配电网

中的通信系统就会发展成综合的信息系统。从信息的利用看，智能配电网中的监

控不同于传统电网中对局部信息的监控，而是全方位的信息监控，将分散的各类

信息进行集合性的收集，能够满足不同人员对信息的使用。

3.2通信网络的应用要点

网络的特点能够充分的突出智能电网的优点，包括灵活控制、较高的可靠性

以及维护方便等，能够简化设备之间连接的方式，实现信息的共享。但是，电力

的系统是实时的系统，各种设备的信息存在很大的差异，网络传输的信息也会存

在许多的问题，包括：丢失数据包、路径的不确定性以及信息丧失因果性等。我

们可以从电力系统中信息传输的特征等方面入手，解决信息网络应用关键的问题。智能配电网的通信系统由两部分构成：

①高电压等级的电力通信或者是主网的电力通信，主要是控制调度中心、管

理的平台以及输电的网络通信系统。能够实现控制过程的自动化，管理较简单，

不需要人力进行干预。

②用户和智能配电网的通信，主要包括低压、中压以及高压的配电网，其中

还包括用户的电器以及电表等。通信的形式是多样的，可以是光纤形式的通信，

可以是电力线载波，还可以是无线形式的通信等。

如果建成双向高速的通信系统，智能配电网能够进行自我的监测以及校正，