配网通信中无线通信论文

摘要：智能化是世界电网的发展方向，其最大的特点是实现电网与用户的互动。本文通过研究各类无线通信方式，提出一种基于混合无线技术组网的电力系统配、用电网通信解决方案，实现电力主网与配、用电网的互联互通，为配网自动化、用电信息采集等电网重要实时业务提供坚强的通信保障，为智能电网更深层次应用提供更为广阔的发展空间。今天小编给大家找来了《配网通信中无线通信论文 (精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

配网通信中无线通信论文 篇1：

配网通信中无线通信技术的应用研究

【摘要】 处在现阶段我国社会经济进一步发展的背景下，电力消费水平有了一定的提升，社会用电需求骤增。保障供电质量，增强其安全可靠性已变为电网发展最为核心的需求。就无线通信技术而言，是配网通信体系中的关键成分，其的运用极为重要。

【关键词】 配网通信 无线通信技术 应用

前言：

就我国电力系统当前的发展来看，其进步备受社会各界所重视。在电力市场大力改革且进一步发展的背景下，社会大众对用电所提需求愈加严苛，不但需具备较强安全可靠性，也极为注重质量。对此，便应对配电网持续优化、改善，以此对配电通信节点数量偏多、不集中等问题有效处理，优化工作环境，对无线通信技术加以利用，从而确保电力系统高效运行。基于此，本文对配网通信中无线通信技术的应用进行了相应探讨，以此为配网通信中无线通信技术更好的应用予以参考。

一、配网自动化发展对配网通信的要求

就配网自动化发展而言，配网通信需对所选用的信息通信技术不断优化、改进。在现阶段的配网自动化发展形势下，配网信息以及参数管理需面向统一、集成化等方向发展，且针对实时网络信息、电网内部结构数据等实施行之有效的管理。经由进一步提高配网通信技术水平，可确保电网运行管理效率与质量。在灾难应急期间，经由對无线通信技术的利用，能更好的在既定环境下进行通信，且针对某些光缆故障等问题，无线通信网络可谓是最为主流的通信技术选择。在现代人所提远距离通信的背景下，对无线通信技术有效利用，能对电力通信网络辐射范围进行拓张，在相应层面规避了后续敷设光缆而带来的成本过度增加的问题，能有效实现某些供电所与变电站节点所提覆盖要求。并且，进行营销管理时，能借助无线通信系统针对用户用电量实施更为精准的监控，对用户抄表技术水平加以提升，且经由利用无线通信技术，还能合理缩减配网自动化建设期间的投资成本。

就变电站的建设而言，之前的有线通信技术会被较多施工条件以及环境所影响、限制，且通信工程工期极为紧张。而经由对无线通信技术的合理利用，能够在较短时间且经由最低成本实现通信方案需求。除此之外，就电力楼宇、变电站区域以及电厂来看，能经由合理利用无线通信技术，达成网络覆盖的目的，如此不但能够缩减布线经费以及建设成本，还能让接入更具灵活、便捷性。整体而言，就配网自动化发展来看，对无线通信技术有效利用极为必要且重要。

二、配网通信中无线通信技术的具体应用

就无线通信技术在配网通信中的运用来看，可从如下几点表明：

2.1微博扩频通信

该技术表示针对微波载波实施扩频调制，经由对信号频带的合理调整，达成宽频通信这一目的。此通信模式自身本就存在极强的抗干扰性，且功率频谱具有的功率不高，位于实际无线通信需求运用中具备显著效用。然而，在现阶段的智能配网建设期间，此技术前期在通信设备层面具备较高的投资要求，之后的实践运用以及维护成本颇高。就部分城市的楼宇来看，信号被屏蔽的可能性较大，故而在实践中对配网通信技术选用时应实施客观且细致的分析，并谨慎选用。

2.2 230MHz无线电台通信

此模式可以说是国家无线电委员会配置给电力专门运用的无线频点，其具备极大的覆盖范围，且设备的安装极为便捷。然而，此无线通信技术自身仅具有点对点通信的功能，在实时数据的传输上无法提供较好的帮助，且传输方式无法实施行之有效的加密处理并进行纠错控制。在部分地形较为繁杂的区域，此通信模式具有的信号强度存在相应限制，易于被外界环境影响，最终对通信质量与效率产生不良影响。

2.3无线公网

对GPRS、CDMA等公网模式的通信技术加以利用，需将原先的GSM系统体系为基础，对外围和中心节点、P2P等各层面的通信技术所提实际需要进行实现，存在较强的应用价值。并且，就无线公网技术的实践运用来看，能够经由APN+VPN抑或VPDN等技术的利用，对无线虚拟专用通道加以建设，对网络接入应有的安全可靠性加以提升。

2.4无线专网技术

就无线专网而言，其自身本就能够给予较好的通信速率，位于现阶段的配电自动化系统运用中备受关注。当前，就国内配网通信技术的选用来看，无线专网技术的选用具体囊括多载波无线信息本地环路以及全球微波互联接入这两大技术。

三、结束语

概括而言，近年来国内配网通信技术较之以往有了更进一步的发展，但依旧存在一定的缺陷亟待改进。在此形势下，无线通信技术备受关注，将其在配网通信中加以利用，能确保通信质量以及效率，并可大幅缩减投资成本。本文主要对配网通信中无线通信技术的应用进行了探讨，以此为配网通信建设予以参考。

参 考 文 献

[1]郭志华， 薛晓慧， 厉娜， 配用电无线通信专网在复杂地理环境下的应用研究[J]. 电信科学， 2015， 31(5)：165-172.

[2]吕磊， 杨雪， 谢俊虎， 无线通信技术及在电力通信专网中的应用研究[C]// 2016智能电网发展研讨会. 0.

[3]李林峰. 无线通信技术在智能配电网中的应用研究[J]. 移动信息， 2015(11)：10-10.

作者：杨建兴 颜立红 阳书拥 高予军

配网通信中无线通信论文 篇2：

一种基于无线网络的配、用电网通信解决方案

摘 要：智能化是世界电网的发展方向，其最大的特点是实现电网与用户的互动。本文通过研究各类无线通信方式，提出一种基于混合无线技术组网的电力系统配、用电网通信解决方案，实现电力主网与配、用电网的互联互通，为配网自动化、用电信息采集等电网重要实时业务提供坚强的通信保障，为智能电网更深层次应用提供更为广阔的发展空间。

关键词：通信;无线;配电;用电

智能电网是世界电网发展的新趋势，我国提出的发展目标是建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化、数字化为主要特征的坚强智能电网，互动化则成为我国智能电网发展的核心，以鼓励用户参与到电网的管理中来[1]。

实现电网“互动化”需要一个统一的电力系统配、用电通信网络平台，这一平台是实现配网自动化、用电信息采集和双向营销互动的重要基础设施[2]，是实现智能电网的重要技术保证。随着通信技术的不断发展，出现了一些能够应用于电力系统配、用电网的通信技术。其中，无线通信因其投资少、建设快的特点成为解决配、用电网通信问题的主要技术手段。

1 我国配、用电通信网络概况

尽管经过“十一五”和“十二五”近10年的发展，我国电力系统配、用电通信网(即中低压通信网)总体来说仍比较薄弱[3]。

目前，我国配电站点的信息主要采用光纤通信和无线通信两种方式。其中光纤通信方式利用电力光纤传输专网;无线通信则主要利用公网运营商提供的GPRS(General Packet Radio Service)/CDMA(Code Division Multiple Access)等无线数据传输网络[4，5]。用电站点的信息分为用户用电信息和营销站点信息，其中，用电信息的本地通信主要使用PLC(Power Line Carrier)及RS485方式，远程通信则以GPRS/CDMA无线数据传输网为主，部分地区还使用230MHz电力无线专网;营销站点的信息主要利用光纤通信方式，一部分利用电力光纤传输专网，一部分利用公网2M或ADSL通道，从电网的35kV或110kV变电站接入电力骨干通信网[6-8]。

总体来说，我国配、用电网规模庞大，基本没有通信独立成网，且各地网络发展极不平衡，35kV及以下站点通信覆盖率非常低，组网建设也是形式多样，电路容量极度瓶颈，且智能化程度低，不适合传输智能电网中稳定性要求较高的控制信息和实时性要求较高的互动化信息。因此，针对我国中低压电力通信网相对薄弱的现状，急需一种统一的技术解决方案。

2 无线通信技术

根据我国配、用电网实际应用场景，各类智能电网业务终端到业务系统主站的距离通常较远(从一到数百公里范围)。考虑到电网规模大、覆盖面广的特点，无线通信技术因其建设速度快、成本低和运维便利等特点成为解决配、用电通信问题的一种重要技术方案。下面将对几种先进、成熟的无线通信技术进行研究。

2.1 无线公网

电力系统的配、用电无线公网通信是指电力用户终端通过无线通信模块接入到无线公网，再经由现有的电力专用光纤网络接入到业务系统主站的应用服务。目前，无线公网的几种主要通信技术及其特点如下表1所示。

表1 无线公网通信技术及其特点

除了上表中的主流无线公网通信技术外，还有一些技术体制不太成熟，或标准未统一的无线技术。总体来说，CDMA的公网覆盖率较小，3G/4G更适合移动环境下的通信，WiMAX的国际技术标准未统一，产品兼容性欠佳。这使得上述技术不完全适用于规模大、稳定性要求高的电力配、用电网通信。而GPRS因其覆盖面大、技术成熟和建设成本低等特点，成为无线公网解决电力配、用电通信问题的首选。

2.2 230MHz无线专网

230MHz无线专网是基于国家无线电管理委员会分配的专用频段，用于电力系统的数据传输。230MHz无线专网的主要特点如下表2所示：

表2 230MHz无线专网主要特点

3 一种混合无线通信技术解决方案

以配、用电业务系统为例，给出一种基于多种无线通信技术的配、用电通信解决方案。

3.1 配、用电业务系统主站远程通信接口

通信网络是连接业务系统主站和终端设备间信息交互的承载网。基于无线技术的远程通信网络的主要有无线公网通信和230MHz电力无线专网通信。

其中，无线公网通信接口通过防火墙连接公网，与业务终端建立连接，实现数据通信。基于无线公网的配、用电业务系统主站远程通信接口示意如下图1所示：

图1 基于无线公网的配、用电业务系统远程通信接口

而230MHz无线专网通信接口通过RS232连接230无线设备，实现数据通信。基于230MHz电力无线专网的配、用电业务系统主站远程通信接口示意如下图2所示：

图2 基于230MHz电力无线专网的配、用电业务系统远程通信接口

3.2 配、用电远程无线通信网络

远程通信网络是主站业务系统和终端间的实现数据传输的信道网络。

根据前文的研究分析，适用于配、用电网远程通信的无线技术主要有GPRS / CDMA / 3G&4G / WiMAX等公网和230MHz无线专网技术，其中，公网无线通信推荐采用GPRS。

基于无线公网的配、用电数据通信是租用运营商提供的网络和设备。主站系统通过电力专网接入到GPRS无线网络，用户终端设备通过GPRS的通信模块与主站系统连接。基于无线公网的配、用电通信组网示意如下图3所示：

图3 基于无线公网的配、用电通信组网图

230MHz电力无线专网目前常用的频段有15对双工频点和10个半双工频点。230MHz的无线组网主站电台与终端电台须使用同一对频点，属于点对点的通信系统。同一频点下的每个终端都可以接收到主站的无线信号，所以同一个频点下的每个用户终端都需要独立的身份编号，以便终端识别。基于230MHz无线专网的配、用电通信组网示意如下图4所示：

图4 基于230MHz专网的配、用电通信组网图

从图4可以看出，基于230MHz无线专网组成配、用电通信网时，主站应至少采用双电台热备运行，保证组网的可靠性;如果主站与终端间距离过长，可以使用上图中的无线中继，或者利用现有的光纤或微波系统作为中继，每个中继站为保证可靠性，建议设置双电台;整个230MHz无线专网的频点统一由主站系统进行管理。

3.3 配、用电本地无线通信网络

本地信道用于中低压业务终端到用户的通信连接。考虑到用户基数大，配、用电网本地通信的成本不能太高。

无线信道在配、用电网通信中应用的比较少，因为低成本、低功耗的无线通信易受障碍物阻挡;而大功率、远距离传输的无线通信技术虽然可以解决上述问题，但又面临频率资源限制，因此传统的点对点无线通信技术不适合大规模用户侧通信组网。

目前，有一种无线通信技术——WSN(Wireless Sensor Networks无线传感器网络)，它是一系列微功率无线通信技术的通称。WSN能够在低功耗、低成本的前提下，解决采集点多、范围分散场合下的配、用电网智能应用。但总的来说，无线通信在环境复杂的各类用户本地，极易遭遇信道盲区。

因此，本文对于中低压电网本地无线通信技术未做详细研究。同时，笔者建议在本地通信方式选择中，宜根据现场技术条件，选取最适合应用现场的数据传输方式组建本地通信网。

4 结束语

综上所述，根据我国“智能电网”的发展目标，结合中低压电力通信网络实际情况，本文对配、用电通信网络的组网技术展开研究，提出了一种基于无线通信的配、用电数据网络技术方案，利用GPRS无线公网和230MHz电力无线专网实现配、用电智能交互与应用。

近年来，全球通信高速发展，先进技术层出不穷，我国电力系统配、用电通信网络的建设并不应拘泥于某种技术，而是需要取众家之长，组建符合我国智能电网需求和实际应用环境的可靠通信网。笔者建议，面对我国中低压通信接入网络资源严重匮乏，建设投入严重不足的情况，应该首先优化现有通信传输网络的结构，对通信资源进行整合利用;在此基础上，再建设以电力光纤专网和无线公网为主，PLC、230MHz无线专网等其他通信技术为补充的智能配、用电综合通信网。

参考文献：

[1]国网湖北省电力公司，国网湖北省电力公司信息通信公司.湖北电网智能化发展规划[R].2010.

[2]张文亮，刘壮志，王明俊，杨旭升.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术，2009(33)：1-11.

[3]华中电网有限公司，中国电力工程顾问集团中南电力设计院.湖北电网通信网“十二五”规划[R].2010.

[4]杨志红，周娟.超宽带无线通信技术[J].科技信息，2009(09)：52-53.

[5]曲阳.浅析无线通信网络主要技术及发展前景[J].中国新技术新产品，2011(12)：18.

[6]姚建国，杨胜春，高宗和.电网调度自动化系统发展趋势展望[J].电力系统自动化，2007(13)：7-11.

[7]梁芝贤，王剑，谷明英.智能配用电网通信技术应用研究[J].电力系统通信，2012(33)：75-79.

[8]辛培哲，李隽，王玉东.智能配、用电网通信技术及组网方案[J].电力建设，2011(32)：22-26.

作者简介：周正(1980-)，男，湖北武汉人，高级工程师，从事电力通信调控与运维管理工作;詹鹏(1982-)，男，湖北武汉人，工程师，从事电力通信调控与网络管理工作;冯伟东(1982-)，男，湖北武汉人，工程师，从事电力信息通信工程建设与项目管理工作;孙松(1959-)，男，湖北武汉人，高级工程师，从事电力信息通信调控与运维管理工作。

作者单位：国网湖北省电力公司信息通信公司，武汉 430077

作者：周正等

配网通信中无线通信论文 篇3：

光伏电站通信接入建设方案现状及趋势研究

【摘要】 随着国家对光伏发电的大力支持和鼓励，现在的中小光伏电站以及分布式光伏电站越来越多。本文分析了主流的电站通信接入方案，以及目前配网通信建设方案，再结合国家电网相关政策的技术规定，对各类光伏电站通信接入的主流技术方案及建设趋势进行了总结及研究。

【关键词】 中小光伏 分布式光伏 通信接入 光伏政策

一、概述

电力通信系统为电力系统正常运行提供全面的支撑，如调度和站用内线电话，2M及光纤通信等。其主要作用是为保护、自动化等设备提供优质可用的通道，供站与站之间的设备进行通信，并将站内信号上传到局端。

所有的发电以及受电项目都需要将升压站或变电站的站内信号通过电力通信系统接入至各供电公司局端，本文称此为电力通信接入系统。

对光伏电站而言，通信接入系统也是光伏发电并网系统的重要组成部分。

二、光伏电站通信接入系统现状

以往传统地面光伏电站建有专门的升压站，通信接入系统的建设方案一般参考主网变电站的建设方案，，即采用SDH光通信的方式接入至供电公司SDH光纤通信网，设备网管信息也传入地调网管平台进行统一管理。

與地面光伏电站不同，中小光伏以及分布式光伏面对的是广大的用户端市场，具有装机量小、数量多、安装便捷等特点，主要是通过10千伏及以下电压等级接入当地供电公司的配网。

考虑到中小电站及分布式光伏电站投资小，数量多的特点，以及配网目前采用的主流通信技术(PON、工业以太网、电力载波通信、无线专网、无线公网等)也不再包含SDH光纤通信技术，中小光伏及分布式光伏电站的通信接入系统的建设很难照搬地面光伏电站的建设方案。如果照搬SDH光通信的建设方案，将会出现以下几个问题：

1、SDH设备预算高，中小光伏以及分布式光伏项目难以承受。

2、如果所有的光伏电站的新建SDH设备全部纳入现有的SDH通信设备网管，现有网管的网管节点将越来越多，给主网光传输系统的正常运行维护带来干扰。

3、现在的SDH核心网容量难以满足越来越多的站点接入要求。

综上所述，由于分布式光伏发电站点众多、分布广泛、安置环境复杂，针对中小光伏电站以及分布式光伏电站的通信接入问题，单一通过新增SDH光传输设备的方式无法解决中小光伏电站及分布式光伏电站的通信接入问题。

三、配网通信接入主流技术说明

目前我国电网系统中，省级、市级电网的调度系统基本实现了自动化。相对而言，电力系统配网自动化建设还处于比较薄弱、落后的环节。

配电网自动化系统需要依靠通畅的通信管道将控制中心的命令准确快速地传送到众多远方配电终端，并且将反映远方设备运行状况的实时数据信息反馈到控制中心，以便于集中监控。而信息通道问题是目前实现配网自动化的瓶颈，但传统的通信解决方案又很难适应大规模配电通信网络的要求。

前几年，关于配网通信接入技术的讨论非常多，经过几年时间的沉淀和积累，目前业界认可的主流配网通信接入技术有：PON、工业以太网交换机、电力载波、无线专网、无线公网。

以下就各类接入技术的优缺点进行简单对比。

PON 无源光网络：具有带宽大，系统可靠，传输距离远等特点，目前工业PON 的建设成本已大幅降低，成为配网通信的主流技术。但由于配网通信网络覆盖广泛，接入环境复杂，一些偏远站点不具备敷设光缆的管道资源，或单独敷设光缆成本过高，需要其他通信方式作为有效补充。

工业以太网：以太网技术的优点在于在国际范围内标准统一，具备高带宽、环网保护、扩展性好、容易安装以及高可靠性等特点。但在配网自动化通信中，工业以太网技术难以满足点到多点通信、扩容性、抗多点失效等要求，不适于接入端大规模应用。

电力载波通信：由于配电线路情况复杂，分支线路多，配电网开关、断点众多，电力线载波传输速率低，因此，配网电力线的传输特性时变性强，波动较大，噪声干扰复杂，信号衰减快，受上述技术的局限，基于配电线路的载波通信技术的大规模应用还比较少。

电力无线专网：无线通信技术架设方便，结构简单，配置安装灵活，可以很好地解决配电网架变动频繁对配电通信系统建设造成的困难。但容易受到地形限制和环境影响，且无线专网投资较大。

无线公网：投资小、建设速度快。但安全性很低，长期租用运营成本高，接入运营商公网，设备易被攻击、数据易遭篡改;实时性差，由于与普通无线终端客户共享带宽，延时、拥塞现象日趋严重;可靠性不高。无线公网通信方式较适合作为配网通信的补充通信方式。

通过对几种通信技术作了较详尽的比较，可以看出不同的通信技术有其不同的性能、特点和应用，其系统造价、工程维护等较敏感指标也有差异，而这些对配网通信系统来说是很关键的问题。

四、中小光伏及分布光伏电站通信接入方案选择

考虑到小中光伏电站及分布式光伏电站站点众多、分布广泛、安置环境复杂。在实际建设中，各类光伏电站的通信接入方案也需要根据现场情况因地制宜，同时考虑应用需求、经济成本、安全等因素，综合采用最适宜的通信方案。

根据光伏接入容量不同及接入线路等级不同，可根据以下原则采用相应的解决方案：

1、大中型光伏电站，仍旧沿用新增SDH光传输设备的方式进行接入。

2、中小型光伏电站，可采用SDH与PCM设备合设的光端机设备，在不违背现有电网通信系统运行规程的基础上节约投资预算。

3、分布式光伏电站，可采用配网目前采用的主流通信技术如PON、工业以太网、电力载波通信、无线专网、无线公网等因地制宜，灵活接入。

方案1在现网已有大量使用，方案3与对端配网设备配置一致即可，本文对方案2中用到的设备选型及组网方式进行详细说明。

4.1中小光伏电站接入方案组网及说明

供电公司调度侧：

地调配置1台SDH与PCM合设的光端机设备，专用于接入中小型光伏电站的业务及设备网管信息，中间可通过155M光口或2M接口与传输的SDH光传输设备互联互通。

各光伏电站的设备网管信息可以通过E1连接透传至地调侧的光端机设备，从而对数量众多的接入设备进行统一网管。

光伏电站侧：

(1)如果对端站的SDH设备有多余的光口可以扩容，可以在光伏电站侧配置1台带155M光接口的PCM设备，上行与现有的中兴、华为等主流厂商的SDH设备进行互联互通。下行可提供E1/语音/232/EM/以太網等各类需要上传的数据接口供光伏电站的各类业务系统接入。

(2)如果对端站光口资源匮乏，可以在对端站及光伏电站各配置一台PCM设备进行互联互通，对端站的PCM设备与现有SDH光传输设备通过E1进行对接，两台PCM设备之间通过光纤接口互联。

目前主流的PCM设备都可提供SDH系统要求的155M光口，同时可提供E1/语音/232/EM/以太网等各类低速信号。相关设备的网管信号也可通过与SDH设备对接的E1接口透传至供电公司地调侧进行统一管理。

4.2方案优势说明

上述组网方案具有以下优势：

1、节约用户投资。

2、中小电站及分布式光伏电站数量众多，采用上述通信接入方案后可将数量众多的相关设备单独统一网管，以减轻现网SDH传输网管的运维压力。

3、如果采用在对端站2M落地再对接的方式，可以有效节约现有SDH核心环网的容量压力和对端站SDH设备的光口扩容压力。

4、所有相关设备采用统一网管后，后期运维过程中可全程网管，以减少运维死角。

5、现有的SDH设备配置方案中，同时也配置有PCM设备，两种设备也需要分开单独设立网管，两种设备合设后可减轻后期运维压力。

五、各类技术方案总结

针对20MW以上的大型光伏电站，可仍然采用SDH光传输设备的接入模式，以保证系统的兼容性、安全性、可靠性。

针对20MW及以下的中小光伏电站，可考虑采用可采用SDH与PCM设备合设的光端机设备，在不违背现有电网通信系统运行规程的基础上节约用户投资预算。

针对小于6MW，接入等级在10KV及以下的分布式光伏电站，可采用配网目前采用的主流通信技术如PON、工业以太网、电力载波通信、无线专网、无线公网等进行接入。从通信的可靠性、安全性要求考虑，优先采用光纤网络，选用技术可根据具体情况采用PON或工业以太网技术。在光纤不易到达的地区，采用无线专网或无线公网的方式进行接入。

综上所述，即在实际建设中，各类光伏电站的通信接入方案应根据现场情况因地制宜，同时考虑应用需求、经济成本、安全等因素，综合采用最适宜的通信方案，而不应该一概而论，简单的一刀切。

当然，无论以何种通信方式接入，通信设备下挂的二次安防设备的配置仍应满足电力监控部门关于二次安防的配置要求，配置对应的加密装置及隔离装置，从而保证电力通信系统及调度系统的安全性和可靠性。

参 考 文 献

[1]郑伟军，冯晓真，分布式光伏发电并网接入配网通信技术，农村电气化，2014

[2]国家电网公司关于促进分布式电源并网管理工作的意见，国家电网，2013

[3]分布式电源接入配电网相关技术规范，国家电网，2013

[4]DLT 544-2012 电力通信运行管理规程，2012

[5]DLT 547-2010 电力系统光纤通信运行管理规程，2010

[6]汪洁，易予江.电力企业信息网络安全分析与对策[J].电力信息化.2011(10).

作者：黄杨 张明昭