电力自动化的通信网络研究刘健

电力自动化的通信网络研究刘健

刘健

国网冀北电力有限公司唐山市丰南区供电分公司河北省唐山市063300

摘要：在电力自动化之中通信网络是一个比较基础的体系结构，因此一个可靠稳定的网络体系结构对于整个电力自动化的发展来说是十分重要的。本文主要研究的就是电力自动化的混合式网络体系在发展的过程中存在的主要问题以及它的构成框架，并且详细的介绍了以Internet为基础的虚拟专用网络结构以及其他无线网络通信技术，目的就是为电力公司的自动化通信技术研究一种新型的结构化理论框架。

关键词：电力自动化；通信网络；无线通信

引言：

现代通信技术的发展对远程控制技术的激活做出了很大的贡献，因为它可以有效的对电力系统的运行状态和其他的性能状态进行监控。在一般情况之下通信技术可以被划分为四个主要的类型，具体包括了电力线通信技术和卫星技术的应用，其次还有光纤通信技术以及无线通信技术等。而且需要注意的是以上四种通信技术各具优缺点，因此想要达到最佳的电力自动化通信状态的话就必须要具体评估这些通信技术的优缺点。同时需要综合考虑电力自动化的通信技术才能准确的进行评估，Internet自身的通信网络是可以进行自主选择的，根据目前的通信基础设施是可以实现对变电站的有效远程控制和监视的，而且这种应用方法可以在很大程度上节省通信的成本，在此基础之上还需要综合考虑个体的通信能力以及电力系统的基础设施所处的具体位置。

1基于Internet的虚拟专用网络

我国当前主要应用的InternetVPN技术可以提供高速的通信核心网络，而且这种通信核心网络和其他类型的相比的话成本比较可观，它的有效应用对于电力系统的远程监控工作来说有着很重要的实际意义。

1.1服务质量好

因特网的实际应用和数据通信功能的实现主要依靠的是一些比较基础的服务范例，所以仅仅依靠因特网技术本身的应用的话是很难达到电力技术所要求的服务质量的，针对这种情况的话InternetVPN技术中的QoS性能就可以有效的改善这一情况，首先这种技术可以保证一些比较关键的任务的优先完成，其次还能够依靠自身的网络流量条件来实现网络基础设施的共享，从而有效的缓解网络延迟和拥挤的特殊情况。

1.2可靠性

还有一点值得注意的就是通信网络技术的应用并不会受到网络元件故障或者是拥挤的影响，这主要是因为它的连续性和稳定性是十分优秀的。而且通信网络技术的设计应该满足一定的工作条件，具体就是要在没有损耗的情况之下有效的解决掉出现的故障，为此，InternetVPN技术必须要不断的追求更加及时的自动化应用传输数据功能。

1.3健壮性

要知道网络流量条件并不是持续不变的，通信性能很可能会因为网络流量条件的变化而不断的变化，所以InternetVPN的虚拟链接分配带宽的尺度就需要根据具体的情况来进行带宽需求矩阵。另外，网络定尺度的时候是需要一个比较具体的安全限度的，网络流量在使用的过程中不可避免的会出现拥堵的情况，所以就要根据具体的应用情况来堵塞低优先级非关键的一部分数据流量，这样还能够最大限度的保证关键数据的服务质量和传输质量。最后，为了保证电力系统报警功能的优化的话最好使用高优先级数据的额外带宽。

2无线通信

在电力系统之中比较常用的通信技术主要有电力线通信技术和卫星通信技术，除此之外的话还有光纤技术和无线通信技术的应用。在电力系统自动化之中已经有数种最常用的无线通信技术。无线通信技术的远程监控变电站功能具有传统通信技术取代不了的优势，在使用的过程中就会发现无线通信技术不仅可以节省架设电缆的费用，同时还能够十分快速的完成通信基础设施的安装工作。但是无线通信技术也有一个不可避免的缺陷就是对于电磁干扰信号十分的敏感，另外它的应用对于带宽的容量和通信设备的距离也有具体的要求；还有一点就是无线通信技术所使用的无线电波在传输的过程中很容易会发生窃听的情况。在当前情况之下电力公司最常用的无线通信技术就是公共蜂窝网络等一些比较基础的公共通信基础设施，其次就是使用专用的无线网络，而且专用无线网络的应用也能够帮助电力公司获得更多对通信网络的控制权。但是想要架设专用无线网络的话是需要大量的投资和维护费用作为支撑的，而且目前无线通信技术在我国的电力自动化之中已经开始投入使用。按照目前的通信技术的话数字蜂窝网络的短信服务在变电站远程控制中的应用也已经变成了一个现实，另外，蜂窝网络的控制信道也已经被应用到了变电站的监视工作之中去了。

3用于电力自动化的无线传感器网络

3.1无线自动仪表读取WAMR

对于电力行业来说无线通信技术的应用可以在很大程度上取代人工抄表员，所以对于节省电力公司的运营成本来说有很重要的意义，同时还能够实施实时的能量消耗模式。WAMR系统的实时计价模式对于顾客来说也是有很大的好处的，因为电力公司实施的实时计价模式要求在电力公司和用户之间建立一种双向通信的模式，WAMR系统的应用比较注重采用低成本和低功率的无线通信模式来有效的解决电力公司和用户的各种需求。电力控制中心在一般情况下使用的都是一种多跳式的无线通信技术来进行仪表传感数据的采集工作，而且这种监控系统的使用对于整个电力公司来说是有很强的灵活性的。WAMR系统为电力系统提供的服务功能有自动仪表的读取功能，这种读取功能可以及时的检测用户的能量消耗情况。一般情况下自动仪表的测量主要有个体仪表的测量和群体仪表的测量，除此之外还包括了全球的仪表测量。

3.2电力系统监控

如果设备遭受到了故障或者是自然灾害的影响的话很容易会发生断电的情况，所以它所提供的各种服务也会被迫中断，针对这种情况电力系统就应该结合实际问题来进行分析，同时进行有效的监控和预防措施来及时的补救。同时WSN还可以给电力系统提供一个相对比较安全可靠的监控系统，而无线传感器节点的建设和有效使用的话可以在很大程度上缩短配电网故障检测所需要的时间，在电力市场之中电力服务的连续性对于满足顾客的需求来说是十分重要的。

3.3无线传感器网络的设计考虑

想要在电力自动化之中更好的应用无线传感器网络技术的话就需要不断的开发功能更加完善的无线传感器网络，这样的话就可以支持我国的电力系统在未来的运行中的电力要求。另外还需要考虑的就是网络的拓扑结构自己体系结构的具体要求，这些因素对于传感器的通信范围和使用效果来说的话是有很重要的意义的。因为网络体系结构对于网络的物理和逻辑组织等因素的密度是有一定的要求的。在通常情况之下传感器网络就是要实现配置区域的全面覆盖，因为在一般情况之下网络逻辑和等级组织对于通信协议的选择来说也有很大的影响。传感器网络是选择分布式的组织还是群集式组织是需要根据拓扑结构的要求来进行具体的选择的。

3.4用于电力自动化的

WiMAX网络和无线网状网络无线网状网区域在混合网络结构中的使用具体的表现为，在无线网状网络（WMN）构成了电力公司和用户之间完全连接的一个无线网络。这种连接方法和传统的无线网络是有很大的区别的，因为每个无线网格区域都可以根据自身的条件来进行自我配置功能的实现。网格网络中的节点自动建立和维护网络连接。这一特性对于电力公司的运营和发展来说是十分重要的。

结束语：

结合上述所说想要更好的解决目前所使用的网络体系结构中存在的问题的话就需要在物理层和应用层的协议之间重新进行创建，而想要实现这一效果的话就需要设计一个合理的跨层，这样就可以有效的优化网络的整体功能和无线信道的通信协议。另一方面，混合式的网络体系结构能够高效的确定服务中断和电力中断的原因，这对于提升电力公司的服务功能和优化应用性能有很大的帮助。

参考文献：

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[2]李亚玲.浅析电力自动化的通信网络分析研究[J].价值工程，2014，30（3）：277-277.

[3]朱晓文，甘小勇，刘杰.电力自动化无线通信网络分析与研究[J].广东科技，2014（18）：67-67.