智能配電網通信組網技術研究分析

摘要：隨著我國經濟的發(fā)展，社會各行各業(yè)對電力的需求加大，作為電力通信網絡最重要部分的配電通信組網，因為其長久以來沒有適用的組網解決方案，以至于成為了制約我國電力通信網絡和智能電網的最重要因素。以下將對現代智能配電通信組網技術進行深入研究。

經過多年來的投資建設，我國電力通信系統(tǒng)的主干網絡已基本實現了傳輸媒介光纖化，業(yè)務承載網絡化，運行監(jiān)視和管理自動化和信息化。而其中最重要的接入層網絡的配電通信網，卻因為諸多因素的影響，制約了智能配用電業(yè)務的應用。好在無源光網絡技術、全球微波接入互操作和電力線載波與OFDM的成熟，并在我國電信運營商網絡和智能電網試點工程中得到應用，提高了傳輸帶寬的可靠性。成為近年來研究的熱點，并成為了智能配用電通信組網的發(fā)展趨勢。

一、智能配電通信網技術的現狀及發(fā)展需求研究

配電通信網是我國目前為止，主要的城市配電自動化系統(tǒng)。從總體上看，配電自動化的通信系統(tǒng)在東部沿海地區(qū)發(fā)展情況較好，發(fā)展水平較高，覆蓋率相對較高。而中、西部地區(qū)發(fā)展較為緩慢，只有少數地區(qū)被覆蓋。總的來說，我國配電通信網多采用光調制解調器、工業(yè)以太網、以太網無源光網絡、中壓電力線載波、無線公網等通信方式。在錯綜復雜的電網系統(tǒng)中，由于缺少統(tǒng)一的網絡規(guī)劃和技術體制，導致了各地區(qū)電力通信發(fā)展的良莠不齊，基礎性資源得不到有效利用。嚴重制約著我國智能配電網通信技術的發(fā)展。

2012年來，隨著我國對智能配電網通信技術的重視，該項技術也有了一定的發(fā)展。同時，對通信網的實時性和傳輸帶寬等方面有了更高的要求。配電自動化系統(tǒng)所涉及到的有關對開關設備的控制，要求要按照配電網技術規(guī)范。規(guī)定開關量變位傳送到主站時間應小于10 秒，重要遙測越定值傳送時間也必須在小于10 秒左右，系統(tǒng)控制操作響應時間小于5 秒。配電網通信組網還要集智能廂電網的語音、數據和視頻信息等功能。目前，適用于配電網的通信技術主要有PON、WiMAX和寬帶PLC.

二、幾種智能配電網通信技術的研究

1、對無源光網絡技術的研究

PON 技術是一種有一點控制再到多點結構的單纖雙向光接入網絡，俗稱無源光網絡。由系統(tǒng)側的光線路終端、光分配網絡和用戶側的光網絡單元組成。光線路終端一般被放置在中心機房，他既是一個交換機，又是一個服務于用戶的平臺，還會提供一個或多個面向無源光網絡的光纖接口。光分配網絡被放置在用戶設備端附近，有的還會與用戶設備端合為一體，提供面向用戶的多種業(yè)務接入。運營機構會根據用戶側的光網絡單元所處位置的不同，把無源光網絡的應用模式分為光纖到路邊、到大樓、到辦公室及光纖到家等四種類型。光分配網絡在完成光信號功率的分配后，會為光線路終端和光分配網絡之間提供光傳輸通道，更加方便的完成傳輸任務。

而 PON系統(tǒng)從光線路終端到下連接的多個用戶側的光網絡單元進行傳輸數據，一般會采用廣播的方式進行。按照IEEE 802.3ah協(xié)議的相關規(guī)則，每個數據幀的幀頭包含著之前注冊時分配的特定用戶側光網絡單元的邏輯鏈路標識。這一標識是為了表明，本數據幀是給用戶側光網絡單元中的獨有的。另一方面，部分數據幀可以是給所有的廣播式和組播用戶側光網絡單元。一些來源于多個用戶側光網絡單元到光線路終端上行的數據，一般采用時分多址技術，分時隙給用戶側光網絡單元傳輸上行流量。而光線路終端則會根據系統(tǒng)的配置，給用戶側光網絡單元分配特定的帶寬，或采用動態(tài)帶寬分配策略。

2、對全球微波接入互操作技術的研究

WiMAX 是一種無線寬帶城域網接入技術，一般被稱為全球微波接入互操作，能夠最大限度的實現同定和移動用戶的無線高速接入。全球微波接入互操作網絡體系是核心網和接入網的總稱。而核心網中包含了網絡管理系統(tǒng)、路由器、用戶數據庫以及網關設備等，主要是用來實現用戶認證和網絡管理等功能的，同時還會提供與其他網絡之間的接口。接入網則包含了基站和移動用戶站，其主要是為全球微波接入互操作用戶提供無線接入。

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