电力无线通信专网的研究与应用论文_王海涛,张青仁

电力无线通信专网的研究与应用论文_王海涛,张青仁

(新疆信息产业有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830026)

摘要:毫无疑问信息通信领域近些年来发展最快、应用最广的一种通信技术就是无线通信技术,并且在逐步引导着未来社会向无线网络全球化方向发展。在没有使用光纤之前电力通信组网方案都是使用的光缆,但是光缆的使用对周围环境要求比较高,如果遇到风霜雨雪等自然灾害,就会严重威胁到光缆的平稳运行,还有可能出现中断的情况。但是电缆抢修工作需要在特定的条件下耗费一定的人力物力才能进行,这就会严重影响到电网的安全运行。而无线网络通信技术刚好可以补充这个缺点,所以找到适用电力通信专网中的无线通信技术是迫在眉睫的事情。

关键词:电力通信专网;无线通信技术;应用

引言

改革开放以来,我国政治、经济、科技等都迎来了全面发展的好时机。例如电力通信技术发展势头良好,光纤被大量应用到电力通信组网中。本文主要是对电力通信专网中WLAN无线通信技术和WiMax无线通信技术进行了简单的对比分析介绍,就无线通信技术在电力通信专网运用过程中遇到的问题进行讨论,在之前解决方法的基础上提出了一项多种网络共存的技术识别方案,希望可以改善电力通信专网的运营性能。

1电力通信专网对无线通信网络的需求

电力通信专网中应用无线通信网络一般是在五种情况下:①发生突发状况时,例如发生自然灾害或者光缆电路发生故障并且不能及时修好的情况下电力通信专网的最佳组网方案就是无线通信技术;②远距离接入延伸,在距离城域网较远的地方例如海岛上面,受到距离的影响,直接铺设光纤线路会产生巨额费用,并且使用价值并不高。所以在满足实际需求的情况下可以采取用无线通信网络覆盖电力通信专网的方法,既节省了费用又有效解决了信号覆盖问题;③用户抄表,无线通信技术网络体系已经可以实现对用电终端实时监控使用量,还有望实现对终端的用量控制;④临时通信方案,变电站建设工期长短受到机房环境、施工条件等的影响,进而影响投产时间。这时把方便快捷的无线通信网络技术作为新建变电站的临时通信方案是最正确的计划了;⑤小范围覆盖,在电厂、变电站等流量需求没有特别大的场所,可以用方便快速的无线通信网络进行无线覆盖来取代耗时耗力昂贵的布线系统。

2无线专网通信技术的特点

2.1电力无线通信专网频谱资源

230MHz电力无线专网是由国家无线电管理委员会批准的运行在230M频段范围的十个单工频点和十五对双工频点构建的电力负荷控制专用数据通信资源。分配给电力230M40个离散25kHz专用频点,是具有无线电管委会统一规划并受到保护的专用频段。工信部无[2015]65号文件指出为适应1.8GHz频段本地无线接入技术的发展,满足交通(城市轨道交通等)、电力、石油等行业专用通信网和公众通信网的应用需求,分配1785~1805MHz频段可用于申请建设电力无线专网,具体频率指配和无线电台站管理工作,由各省、自治区、直辖市无线电管理机构负责。

2.2无线通信技术的优势

相对于有线通信,无线通信的传输方式有很多优势:(1)高容量、低时延:智能电网终端数量大,需要系统实时调度支持的终端数量多,无线通信毫秒级低时延、高容量带宽,充分保障电力业务的实时双通信,可持续开发新的电力带宽业务。(2)广覆盖、低损耗:市区覆盖半径为2~3km,郊区及农村覆盖半径为15km,终端续航能力强。(3)高安全:双向鉴权,UTRAN加密、信令完整性保护等技术保障通信网络安全可靠,采取措施确保不同安全等级的业务之间相互隔离,使信息安全得到有效保障。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(4)动态分配带宽:上下行时隙灵活配置,适应电力业务特点,可根据业务的不同优先级来进行带宽分配,保证高优先级业务等级。(5)易建设易维护:无需光缆敷设,后续扩容时直接加装CPE和更新数据即可。

3电力通信网的现状

3.1国内电力通信网的现状

我国电力通信网作为电网的重要组成部分,有着较强的技术性、专业性。随着通信行业的快速发展,电力通信网的规模、技术和业务形式也在持续扩张和发展。目前我国的电力通信有光纤通信、微波通信、无线通信等,而光纤通信以高带宽、低时延、低损耗、抗干扰能力强等特点成为电力通信网的主要传输手段,它侧重发电、变电环节,全网节点数量较少,网路拓扑相对简单,35kV及以上的变电站基本实现光纤全覆盖,网架稳定,网络部署相对较强。目前,处于智能电网末端的配、用电网是我国建设的重点,随着自动化水平和智能化水平的不断提高,配网通信系统已逐渐成为整个智能电网建设的关键环节,我国配网通信侧重配电和用电环节,这两个环节网络规模巨大、分布广、环境差、网络拓扑复杂、网络变化大、覆盖率低。配网通信目前主要采用光纤和无线通信方式,光纤技术分为EPON和以太网交换机,无线技术则主要包括LTE专网和公网GPRS,配网通信相对较弱。

3.2电力无线通信专网的现状

浙江电力海盐230MHz电力无线专网试点建设项目正式通过工信部无线电管理局验收。系统采用电力专有的230MHz优质频谱资源,利用LTE先进无线通信技术设计开发,实现电力信息流的双向传输,具有覆盖广、信号绕射能力强、抗干扰能力强、信息传递安全等特点。基本建成覆盖海盐全域包含11套基站的230MHz无线终端通信接入网络,形成了端到端、全面覆盖、多专业协同共享的统一业务承载平台,承载用电信息采集、配变监测、视频传输等业务,有力支撑了分布式光伏、多表合一、电动汽车充电桩等新兴业务。良好的信号覆盖,让电力无线专网的试点建设取得了预期成效。

4建立科学的电力无线通信信息化系统

电力无线通信信息化系统是在电力综合管理平台上所搭建的一种网络监视系统、资源管理系统以及运维管理系统,能够在一定程度上实现各个子系统之间数据的相互转换,这些子系统所具有的实际功能如下:①网络监控系统。该系统能够在实际运行的过程中对各个厂家的网管系统设备进行统一的监控管理,能够对通信网络之中的故障以及存在的风险进行详细的确定;②资源管理系统。该系统是对通信光缆、设备、电路等资源进行综合的管理,同时还要按照资源命名的相关规范来进行统一的命名,为之后规范化、标准化、集约化的管理夯实基础,能够在一定程度上实现对数据以及现场资源的科学、合理的管理;③运维管理系统。该系统的主要作用就是对电力通信工作流程进行信息化的管理,对电网运行过程中出现的一些异常的数据进行更加深入的分析和探测。通过信息化系统的建设能够对无线通信专网的安全问题带来一定的保障,在信息化系统的平台上能够对无线通信网络的运行情况进行实时监控,一旦有任何问题出现都能够进行及时的上报处理。

结语

无线通信专网技术的发展呈现着一种信息化、综合化、宽带化的发展趋势,这种趋势推进了移动通信网络的进一步变革。在网络普及的情况之下,无线网络技术渗入到了电力企业的发展中,而电力无线通信专网技术是保证电力通信长远健康发展的关键环节。所以我们要在这样的基础上,加快推进电力无线通信专属网络建设的步伐,以此来促进无线通信专网技术的有效应用。

参考文献:

[1]孙超.TD-LTE1.8GHz无线宽带系统在如东电力通信网中的应用[J].中国新通信,2015,03:81~82.

[2]李金友,闫磊,齐欢,孟繁.基于LTE230系统的电力无线.通信专网研究与实践[J].电力信息与通信技术,2015,04:30~34.

论文作者:王海涛,张青仁

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/11

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