無線通信技術(shù)在電力行業(yè)企業(yè)中的應用分析與探討

宋素玲

（河南工業(yè)和信息化職業(yè)學院，河南 焦作 454000）

1 無線通信技術(shù)概述

無線通信是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式。在電力行業(yè)企業(yè)所有的通信渠道中，光纖傳輸?shù)乃俣仁亲羁斓?。且隨著智能化電力網(wǎng)絡的推廣，中低壓配電網(wǎng)絡中的光纖資源在大幅增加，在這種情況下建立無線通信網(wǎng)，可以利用現(xiàn)有的光纖資源大幅節(jié)約企業(yè)的成本，為電力行業(yè)企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效應。目前，在電力通信系統(tǒng)中，光纖通信仍占據(jù)主導地位，承擔著企業(yè)內(nèi)部繼電保護、安保、電話及遠程自動化等任務。在110 kV以上的骨干通信網(wǎng)絡中，光纖通信可以做到游刃有余，能夠充分發(fā)揮自己的作用，但是在面對環(huán)境復雜的35 kV以下中低壓通信網(wǎng)絡時就顯得心有余而力不足[1]。同時，一旦出現(xiàn)自然災害，光纜的正常運行會受到影響，甚至會導致光纜中斷而影響通信安全。更為嚴重的是，光纜搶修難度大，搶修周期長，這些問題都對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定產(chǎn)生不利的影響。無線通信技術(shù)覆蓋范圍廣，抗自然災害能力強，并且不依靠電網(wǎng)網(wǎng)架，正好可以彌補光纜通信的缺點，因此研究在電力行業(yè)企業(yè)內(nèi)更好的利用無線通信技術(shù)來構(gòu)建電力通信網(wǎng)絡，對電力行業(yè)企業(yè)的發(fā)展有著非常重要的意義。

此外，當今時代，智能電能量采集、配網(wǎng)自動化已經(jīng)成為電力網(wǎng)絡發(fā)展的主流趨勢，探索一種具備高實用性、高可靠性并且易于維護的無線通信方式已經(jīng)成為電力行業(yè)企業(yè)的一項重要且緊迫的任務。

2 現(xiàn)代無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 衛(wèi)星接入技術(shù)

衛(wèi)星接入技術(shù)普遍被運用于教育、房地產(chǎn)及金融等領(lǐng)域，其優(yōu)點主要是可以實現(xiàn)高效率的互聯(lián)網(wǎng)連接及非?？焖俚臄?shù)據(jù)包發(fā)放。此外，這種技術(shù)的運行和實施方法非常穩(wěn)定，所以深受各個行業(yè)尤其是電力行業(yè)的歡迎。

2.2 微波寬帶接入技術(shù)

這種技術(shù)一般能夠適應頻率在28 GHz左右，它所采用的網(wǎng)絡布局是蜂窩式的，因此可以降低因傳輸距離比較長而造成的能源消耗。同時，該技術(shù)還可以在很大程度上降低無線通信發(fā)射功率，因此這種通信技術(shù)常被運用于圖像傳輸或者雙向數(shù)據(jù)的傳輸[2]。

2.3 紅外光通信接入技術(shù)

這種通信技術(shù)的優(yōu)點就是傳輸速率相對比較高，其速度頻率可比WiFi快百倍，能夠?qū)崝?shù)據(jù)之間的高速度傳播。此外，這種的技術(shù)的傳輸距離可達百米以上，而且主要的工作波段是紅外線，就可以不需要對其工作頻率波段進行申請，同時還不會影響其他通信系統(tǒng)的工作和運行。

2.4 WiMax技術(shù)

WiMax技術(shù)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)包括WiMAX無線接入網(wǎng)、WiMAX核心網(wǎng)及WiMAX終端三部分。其中，WiMAX接入網(wǎng)是一種具備無線管理功能的基站，要和其他網(wǎng)絡實現(xiàn)互通，還需要服務器的業(yè)務授權(quán)與認證。WiMAX核心網(wǎng)主要的功能就是為解決這種業(yè)務的授權(quán)和認證提供互聯(lián)的接口。根據(jù)應用場景和標準的不同，WiMAX終端又分為移動式、固定式和便攜式三種。電力行業(yè)企業(yè)的通信特色是覆蓋面廣、站點分散，對容量要求不是很高，因此，WiMAX技術(shù)覆蓋面廣、點對多點，傳輸速度快的特點正好滿足了電力行業(yè)企業(yè)通信的這種要求，并且相比于光纖通信來說，成本較低，所以受到業(yè)內(nèi)的廣泛歡迎。從技術(shù)和經(jīng)濟效益方面考慮，WiMAX技術(shù)在電力行業(yè)企業(yè)通信網(wǎng)絡中發(fā)揮著重要的作用。

3 無線通信技術(shù)在電力行業(yè)企業(yè)的應用

3.1 在電力輸配電系統(tǒng)中的應用

在電力行業(yè)企業(yè)中，對于搜集和控制命令發(fā)送的途徑是將光纖集成通信系統(tǒng)與輸變電無線安放在網(wǎng)絡通信層；輸電線路桿塔上的單元與特種電力光纜相互的連接就是變電站的中心站，可以通過鏈式自組網(wǎng)方式來實現(xiàn)他們之間的流通，中心站還可以實現(xiàn)底層終端信息的采集和匯總。同時，它還能通過遠程距離傳輸將信息匯聚到輸變電系統(tǒng)的總站。在電力行業(yè)企業(yè)應用輸變電時，可以有效運用鏈式組網(wǎng)與分布式中心站相結(jié)合的模式，它可以實現(xiàn)更加充分的利用輸電線路光纜資源，來達到無線組合網(wǎng)絡與光纖之間通暢通信的效果。在電力行業(yè)企業(yè)運用配用電時，由于需求不一樣，系統(tǒng)就需要具備智能化的傳輸能力，并且還需要兼具流量監(jiān)控能力，這樣才能達到系統(tǒng)性能的動態(tài)感知。此外，電力行業(yè)企業(yè)在對系統(tǒng)進行測量和實際監(jiān)控時，還需對流量控制技術(shù)進行深度的研究和分析，這樣才能夠使鏈路傳輸更加適應網(wǎng)絡系統(tǒng)變化的需要。輸配電應用過程中，需要超大數(shù)量的終端數(shù)據(jù)，而且基站系統(tǒng)所承受的壓力也是非常大的，因此在電力行業(yè)企業(yè)內(nèi)部，管理工作尤其重要。無線通信技術(shù)可以實現(xiàn)遠距離傳輸，如企業(yè)內(nèi)部管理人員在外地出差，這樣就不能實時了解電廠設備的實際運行情況，在這種情況下，他們就可以通過GPRS網(wǎng)絡或者SIM卡掌握大型設備的情況，有效解決距離問題所帶來的不便[3]。

3.2 在電力通信系統(tǒng)中的應用

無線通信技術(shù)網(wǎng)絡所研究的內(nèi)容在電力系統(tǒng)中的表現(xiàn)無非就是發(fā)電、變電、用電等所有與電相關(guān)的環(huán)節(jié)和信息，無線通信技術(shù)的任務就是對這些環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)、合理的整合，以保證發(fā)電行業(yè)企業(yè)在發(fā)電及電力生產(chǎn)和輸送方面都更加的低碳、更加安全、更加經(jīng)濟。無線通信技術(shù)還可以通過高壓骨干網(wǎng)架進行超大容量及遠距離的輸送，這樣就保證了電力行業(yè)企業(yè)的科學發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展。同時，還能夠?qū)崿F(xiàn)對不同機構(gòu)、不同單位及裝備的實時監(jiān)測。

3.3 在電力終端系統(tǒng)中的應用

在電力系統(tǒng)終端運用上無線通信技術(shù)，可以使電力行業(yè)企業(yè)給老百姓提供的服務更加便捷、更加全面。運用無線通信技術(shù)可以通過GPRS網(wǎng)絡或者SIM卡的形式遠程發(fā)送，將數(shù)據(jù)傳送給電力行業(yè)企業(yè)的高層管理者手上。此外，也能夠利用可監(jiān)控技術(shù)或者智能化先進設備來監(jiān)督節(jié)能服務公司或者設備供應商，方便電力行業(yè)企業(yè)及時了解所服務對象的用電信息和用電情況，以利于發(fā)電行業(yè)根據(jù)實際情況及時有效地供電[4]。

4 無線通信技術(shù)在電力行業(yè)企業(yè)中應用時需要注意的問題

現(xiàn)代通信技術(shù)趨于數(shù)字化、多元化、網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢，讓整個電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)的市場應用前景更加光明。但是隨著無線通信技術(shù)的不斷推廣，出現(xiàn)問題也在不斷增多，因此需要了解并逐步解決這些問題。在電力行業(yè)企業(yè)中運用無線通信技術(shù)，需要特別注意如下3個問題。

首先，隨著社會的發(fā)展，將來電力資源使用的規(guī)模和數(shù)量還在不斷加大，接入點數(shù)量也會不斷增加。這時伴隨著采集數(shù)量的不斷增加和匯聚，就要對輸電網(wǎng)建設的帶寬、數(shù)據(jù)的傳送及傳送數(shù)據(jù)的安全性和可靠性提出了更高更嚴格的要求。因此，無線通信網(wǎng)絡技術(shù)平臺的建設要充分考慮到這些要素，并且實時做好數(shù)據(jù)維護和資源配置工作[5]。

其次，無線通信網(wǎng)絡技術(shù)平臺的建設要不是單一的，不僅要考慮技術(shù)因素，還要兼顧到電力行業(yè)企業(yè)管理業(yè)務需要。因此，無線通信網(wǎng)絡技術(shù)平臺的建設要全面考慮到未來安全、生產(chǎn)、管理等各方面的因素，同時也不能丟下企業(yè)效益和技術(shù)發(fā)展的需求，要選擇合理的建設方向和模式。此外，要真正地形成一個完整的通信系統(tǒng)，只有載體遠遠不夠，其通信標準還需要用戶、供應商及其他主體都能夠廣泛參與。當前，我國在一些領(lǐng)域已經(jīng)建立了統(tǒng)一的通信標準，也有一些標準還在斟酌與研究當中，其標準化工作需要繼續(xù)推進。

最后，所有的無線通信技術(shù)均是通過電磁波來進行信息的交換和傳遞的，因此，因此在通信過程中，很容易被各種因素所干擾。所以在選擇通信技術(shù)時，要根據(jù)實際情況，來選擇不同的無線通信技術(shù)，有的情況下需要幾種通信技術(shù)綜合運用，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，做到有備無患，從而避免在電力通信過程中出現(xiàn)信息中斷或者丟失的情況。

5 結(jié) 論

現(xiàn)代電力行業(yè)企業(yè)如果能夠合理運用現(xiàn)代無線通信技術(shù)，對他們開拓業(yè)務幫助甚大，并且還會成為當下整個電力行業(yè)中新的經(jīng)濟增長點。同時，無線通信技術(shù)在電力行業(yè)企業(yè)的發(fā)展應用，也同樣有利于整個國家能源計劃的推動與實施，有利于滿足消費者的更多需求，必須加強技術(shù)應用。