電力無線通信專網(wǎng)關鍵技術及主要問題研究

許振斌

摘 要：電網(wǎng)的安全運行以及電力的穩(wěn)定供應，都需要有可靠的電力通信系統(tǒng)做支撐。在此次探究中，筆者基于近幾年電力無線通信專網(wǎng)探究和試點的應用成效，具體闡述了電力無線通信專網(wǎng)的核心技術要求以及其應用范圍，并由業(yè)務需求、通信安全以及體制與規(guī)范等多個方面具體分析電力無線通信專網(wǎng)在發(fā)展區(qū)間所遇到的各類制約因素，并以具體應用和發(fā)展需求為基本依據(jù)，對頻譜制定、產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化以及技術升級等多個方面提出了改善策略。

關鍵詞：無線通信 電網(wǎng)安全 電力通信系統(tǒng)

一、電力無線通信的本質和特點

無線通信即利用電磁波信號能夠于自由空間進行傳播的一種信息交互方式，經(jīng)過多年的發(fā)展，其已成為信息通信領域中一種高速進步的通信技術。該系統(tǒng)對于智能電網(wǎng)的運行和管理發(fā)揮著重要作用，涉及智能電網(wǎng)的輸、發(fā)、配、變電和調度等多個環(huán)節(jié)。上世紀七十年代，電力系統(tǒng)中開始普遍使用微波通信技術，之后，電力系統(tǒng)構建了專用通信網(wǎng)，衛(wèi)星通信、數(shù)字微波之類的技術也被廣泛應用，上世紀九十年代，電力通信網(wǎng)技術得到飛速進步，自21世紀之后，在電力通信領域，新型告訴通信技術的應用愈發(fā)普遍，無線通信技術的種類愈發(fā)豐富，對于電力無線通信專網(wǎng)的構建和進步都起到了重要的支撐作用。

二、電力無線通信專網(wǎng)關鍵技術

無論是早期的微波通信還是230MHz數(shù)傳電臺，還是現(xiàn)在的TD-LTE230M以及WiMAX等，有越來越多的無線通信技術供電力無線通信專網(wǎng)選擇。

2.1 230 MHz數(shù)傳電臺

也叫無線數(shù)傳電臺，即基于數(shù)字信號處理技術以及無線電技術而進行高效傳輸?shù)碾娕_。上世紀八十年代，經(jīng)我國無線電管理委員會的批復，230 MHz數(shù)傳電臺開始應用到電力系統(tǒng)中，多年來，其對電力負荷管理起到了非常重要的作用。

2.2 微波通信

即基于波長0.1mm-1m之間的無線電波這一載波，同時采取中繼形式進行通信的一項技術。當前我國電網(wǎng)公司已擁有上百條微波電路。

2.3 全球微波互聯(lián)接入

2.4 Wi-Fi

這是現(xiàn)代人們生活中普遍用到的一種無線通信技術，通信速率在近幾年有明顯加強，因為其所用到的頻段存在一定限制，由此，該項技術無法成為電力通信專網(wǎng)的核心技術。

2.5 多載波無線信息本地環(huán)路

這是移動東寬帶無線接入系統(tǒng)的一種，不僅支持數(shù)據(jù)、語音業(yè)務，還支持多媒體業(yè)務，但因為存在通信速率方面的限制，該項技術很難大范圍應用。

2.6 無線Mesh網(wǎng)絡

這是ad hoc網(wǎng)絡發(fā)展演變而來的一種技術，能夠很好地克服“最后一公里”供電問題。該技術具備自配置、自組織以及自維護之類的特征，在一些城區(qū)電網(wǎng)和高壓輸電線路狀態(tài)監(jiān)測領域有一定的應用。

三、電力無線通信專網(wǎng)建設的價值

電力無線通信專網(wǎng)對于電力通信專網(wǎng)是很好的補充，其對電力行業(yè)的進步起到了下面幾項重要作用：

首先是可以保證電網(wǎng)的運行安全與規(guī)范管理，能夠將其當做當前光纖通信的第二選擇，可以加強電網(wǎng)的穩(wěn)定性，并很好可克服有線通信在終端業(yè)務和網(wǎng)絡覆蓋方面的制約性。其次是可以克服移動通信和公網(wǎng)無線所存在的安全問題，對比以上兩種方式來看，專用無線通過信技術的可控性與安全度都相對更高。另外一點是契合新科技、新業(yè)務的發(fā)展需求。隨著時代的發(fā)展，節(jié)能環(huán)保、電力物聯(lián)網(wǎng)、電動汽車之類的概念和技術也在加速升級，固網(wǎng)通信難以很好地支撐這些新技術的發(fā)展，電力無線通信的作用便得到了很好的凸顯。最后，是符合能源互聯(lián)網(wǎng)建設的需求。信息通信網(wǎng)絡需要有能源互聯(lián)網(wǎng)作支撐，而后者的發(fā)展也需要由穩(wěn)定、安全的通信方式做保證，由此，無線通信專網(wǎng)的科學建設很好地加強了電力通信專網(wǎng)在能源互聯(lián)網(wǎng)領域的有效性。

四、電力無線通信專網(wǎng)建設所遇到的制約因素

無線通信有靈活、擴展性強以及覆蓋范圍廣和部署便捷的優(yōu)勢，不過想要在全網(wǎng)實現(xiàn)大范圍應用，還有很多問題亟待解決，這些具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

首先是技術體制和標準，數(shù)傳電臺、微波通信已經(jīng)很難符合目前電力通信專網(wǎng)的建設要求。因為整體的電力無線通信專網(wǎng)及建設成效是不確定的，所以短期內很難吸引多方力量參與其中，產(chǎn)品的技術升級存在一定難度。

其次是頻譜資源不足的問題，這一問題很大程度上限制了無線通信專網(wǎng)的業(yè)務水平以及進步發(fā)展。由于頻譜資源緊缺、行業(yè)需求不足之類的問題，新批復頻譜資源也陷入動力匱乏的狀態(tài)。

另外一點是通信安全問題，在電力無線通信專網(wǎng)領域，一直都在強調的就是安全問題，因為國際環(huán)境愈發(fā)復雜，電力系統(tǒng)的安全對于整個社會的穩(wěn)定也發(fā)揮了非常重要的作用，各業(yè)務部門基于安全方面的顧慮，對無線通信技術的支持也有所缺位。

五、電力無線通信專網(wǎng)建設有效策略

對于電力無線通信專網(wǎng)在建設期間所遇到的各類問題，筆者基于實際的發(fā)展需求，總結出以下幾點實施建議：

首先是需要持續(xù)推動頻譜資源的申請和籌集工作；其次，相關單位需要全面了解電力無線通信專網(wǎng)建設工作的價值和重要性；另外一點，需要提出規(guī)范的準則，確定具體的發(fā)展目標；之后還需要重視無線通信安全方面的問題，并深入鉆研產(chǎn)品研發(fā)和升級；之后要探索多網(wǎng)技術組合應用的路徑；最后一點是要擴大無線通信的應用范圍，激發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈活力，擴大宣傳范圍，讓越來越多的相關主體可以為電力無線通信專網(wǎng)建工作設添磚加瓦，由此保證技術的合理升級、產(chǎn)品的持續(xù)發(fā)展和常熟，最終也能夠達到控制投資成本的效果。

結 語

隨著時代的進步，無線通信技術的發(fā)展也更傾向于核心網(wǎng)絡綜合化、信息各人員以及寬帶化等方向。電力無線通信專網(wǎng)是維護電力通信穩(wěn)定進步的重要方式，應當有長遠的發(fā)展觀，整體籌劃，堅持科學發(fā)展的路徑，充分利用新時代的高科技信息通信技術，從應用、需求、技術升級等多個層面入手，在保障電力生產(chǎn)安全的技術上，持續(xù)、積極地促進電力無線通信技術的優(yōu)化升級，從而使智能電網(wǎng)建設包括能源互聯(lián)網(wǎng)的進步有充分、可靠的基礎保證。

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