浅谈智能配电网通信技术方案
智能配电网及其关键技术研究
智能配电网及其关键技术研究
智能配电网是一种全新的配电网形式，它把电能传输和分配、调度和控制、自动化和信息化有机地结合在一起，形成层次清晰、系统可靠、运行安全、经济高效的电力系统。
智能配电网以智能硬件和智能控制器作为依托，将智能控制技术、物联网技术以及电力自动化技术等，结合起来协同工作，形成自动监控、自动控制、自动调度的网络体系。
(1)电力计量技术。
通过电力计量，可以实时监测电力系统发电、输电、配电的状态及安全运行情况，及时发现电力系统的故障，以及系统的不平衡状态，保证系统的安全运行。
(2)智能调度技术。
通过实时监测系统运行状态，根据系统的实时需求，来进行智能化的调度和控制，保证电力系统负荷的平衡，降低电力系统的故障率。
(3)智能运行保护技术。
智能配电网采用智能运行保护技术，实现系统实时自动监测，发现系统的运行状态异常，并进行及时的处理，防止电力系统的损坏。
(4)无线通信技术。
采用无线通信技术，可以将系统的控制信息迅速的传递到相应的点，从而提高系统的操作效率，保证系统的运行可靠性。
智能配电网通信业务需求分析及技术方案
（ Ａ Ａ ｖｎ ｅ ｓｅ Ｍａ ａ ｅ ｎ） 在各个部 分 Ａ Ｍ， ｄ ａ ｃｄ Ａ ｓｔ ｎ ｇｍｅｔ。
１１ ＡＤ 通 信 需 求 ． Ｏ
Ｏ ｅａ ｏ ｓ ； 高级量 测 体系 （ ＭＩＡ ｖｎ ｅ — ｐｒｔ ｎ ）② ｉ Ａ ， ｄ ａｃ ｄ Ｍｅ
ｔｒ ｇＩｆ ｓ ｕ ｔｒ） ｅｉ ｎｒ ｔ ｃｕｅ ；⑧ 高 级输 电运 行 （ Ｔ Ａ — ｎ ａｒ Ａ Ｏ， ｄ
１ 纵 联 网络保 护通 信需 求 。 目前 配 电 网线 路 ）
中 图分 类 号 ： ＴＮ９ ５８ ３； １ ．５ ＴＮ９１ ． ５５ 文 献标 志码 ： Ｂ 文 章编 号 ： ０ ５ ７ ４１ ２ ０） ６ ０ １ — ４ １ ０ — ６ （ ０１ ０ — ０ ０ ０
０ 引言
近来 智 能 电 网 已成 为 国 内外 的研 究 热 点 。
制 、 户互 动等业 务提供 安全 可靠 的通 信手段 。 用 智 能 配 电通 信 网要 求 覆盖 Ａ Ｏ 中高 级 配 电 Ｄ 自动 化 、 网络保 护 、 布 式 能源 接 入 的业 务 节 点 ， 分 覆 盖 ＡＭＩ 中智 能 电能 表 和 负 荷 控 制 管 理 的业 务 节点 ， 盖 Ａ 覆 ＡＭ 中设 备运行 状态 监测节 点 。 智 能配 电通信 网各类业 务 的覆 盖面 、通 信通
电运 行 、 高级量 测体 系、 高级 输 电运行 、 高级 资 产管理 ） 信 业务 的 需 求 ， 步 给 出了采 用 配 通 初
网光 纤 、 宽带无 线接入 方 式 实现 智 能 配 电网的通信 技 术 方案 ． 为制 定智 能 配 电网通信 规 划提
配电网自动化通信技术
包括数据压缩、加密、解密等技 术，以减小数据传输量、提高数 据传输安全性和保密性。
网络安全与可靠性保障
网络安全技术
包括防火墙、入侵检测、病毒防 范等技术，以防止网络攻击和数
据泄露。
可靠性保障技术
包括设备冗余设计、故障自愈技术、 数据备份恢复技术等，以确保配电 网自动化通信系统的稳定运行和数 据安全。
配电网自动化通信技 术应用案例分享
某地区配电网自动化改造项目背景介绍
项目背景
随着该地区经济快速发展，电力需 求不断增长，传统配电网已无法满 足高效、安全、可靠的供电要求。
改造目标
通过引入先进的自动化通信技术， 提高配电网的供电质量、运行效率 和安全性。
采用先进通信技术提升系统性能实践经验分享
通信技术选择
搭建符合实际运行环境的测试系统，包括硬 件设备、软件配置和网络环境等。
测试用例设计
测试实施
针对配电网自动化通信系统的各项功能和性 能指标，设计全面、有效的测试用例。
按照测试用例和测试计划，对配电网自动化 通信系统进行全面的测试，记录测试结果。
性能指标评估结果展示
01
02
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04
通信系统性能
评估配电网自动化通信系统的 传输速率、误码率、时延等性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在高频段进行数据传输，传输速率较高，但传输距离较短，适用于智能
家居和楼宇自动化等场景。
03
正交频分复用(OFDM)技术
一种多载波调制技术，通过将高速数据流分配到多个正交子载波上进行
并行传输，提高电力线载波的传输速率和抗干扰能力。
04
配电网自动化通信系 统设计与实现
系统总体架构设计
分层分布式架构
智能电网的通信技术与应用
智能电网的通信技术与应用随着能源需求的不断增长和环保意识的加强，智能电网成为未来能源发展的趋势。
智能电网的构建需要多种技术支持，其中通信技术是至关重要的一环。
本文将重点介绍智能电网的通信技术及其应用。
一、智能电网通信技术简介智能电网通信技术是将信息与能源相结合的一种技术，它主要包括无线通信技术和有线通信技术两种。
1. 无线通信技术无线通信技术是指通过微波等电磁波传输数据的技术。
在智能电网中，无线通信技术的主要应用方式为移动通信网络和卫星通信网络。
移动通信网络使用GPRS、3G、4G等通信技术实现数据传输，卫星通信网络则通过卫星与地球站之间的通信来实现数据传输。
在智能电网的应用中，无线通信技术主要用于智能电表与数采终端、负荷控制器、再生能源发电设施、电动汽车充电桩等设备之间的数据传输。
2. 有线通信技术有线通信技术是指利用电缆、光缆等物理介质来传输数据的技术。
在智能电网中，有线通信技术主要包括PLC(电力线通信)和光纤通信。
PLC是将数据信号通过电力线路传输的技术，该技术不需要专用线路，只需要在电力线路上加装与传输相关的设备，然后通过编码、调制等技术实现数据的传输。
光纤通信则是利用光纤作为传输介质，将电信号转化为光信号来进行数据传输。
二、智能电网通信技术的应用智能电网通信技术的应用主要包括以下几个方面：1. 实现数据采集和监测智能电网需要对电能的生产、传输、使用等环节进行监测和管理，因此需要在电网中安装数采终端，实现数据采集和监测。
通信技术可以实现数采终端与智能电表、负荷控制器等设备之间的数据传输，从而实现对电网各环节的实时监测和管理。
2. 实现负荷控制和能量调度智能电网可以通过负荷控制器对电网中的负荷进行控制，实现对电网的负荷平衡和能量调度。
通过无线通信和有线通信技术，负荷控制器可以实时与智能电表、储能装置等设备之间进行数据交流，从而实现能量的平衡分配和负荷的控制。
3. 提高电网安全智能电网通信技术不仅可以实现电能的监测和管理，还可以对电网中的故障进行快速定位和处理，提高电网的安全性。
智能配电系统方案
智能配电系统方案第一点：智能配电系统概述智能配电系统是一种集成了现代电力电子技术、通信技术和计算机技术的电力管理系统，它通过对电网进行实时监测、分析、控制和优化，实现了对电力系统的高效、可靠和智能的管理。
智能配电系统主要由配电自动化设备、通信网络、数据处理与分析平台等多个部分组成。
在智能配电系统中，配电自动化设备起到了核心作用。
这些设备包括智能开关、故障检测器、电压电流互感器等，它们能够实时监测电网的运行状态，并对电网进行自动控制。
通过这些设备的配合，智能配电系统能够实现对电网的远程监控、自动故障隔离、自动重合闸等功能，大大提高了电网的可靠性和稳定性。
通信网络是智能配电系统的另一个重要组成部分。
它负责将配电自动化设备收集到的数据传输到数据处理与分析平台，同时也将控制指令从数据处理与分析平台传输到配电自动化设备。
通信网络的安全稳定运行对于智能配电系统的高效运行至关重要。
数据处理与分析平台是智能配电系统的智慧大脑。
它通过对收集到的数据进行处理和分析，实现了对电网运行状态的实时监测和预测，以及对电网运行参数的优化调整。
通过数据处理与分析平台，智能配电系统能够实现对电网的智能调度，提高电网的运行效率和节能效果。
第二点：智能配电系统的应用智能配电系统在电力行业的应用越来越广泛，它为电力行业带来了许多好处。
首先，智能配电系统能够提高电网的可靠性和稳定性。
通过对电网进行实时监测和自动控制，智能配电系统能够快速响应电网中的故障和异常情况，实现故障的快速隔离和恢复，减少停电时间和停电范围，提高电网的供电可靠性。
其次，智能配电系统能够提高电网的运行效率和节能效果。
通过对电网运行数据进行实时监测和分析，智能配电系统能够对电网的运行状态进行实时优化调整，实现电网运行参数的最佳匹配，提高电网的运行效率和节能效果。
最后，智能配电系统能够提高电力行业的管理水平和决策能力。
通过对电网运行数据的实时监测和分析，智能配电系统能够为电力行业提供准确、及时的运行数据和分析结果，帮助电力行业做出更科学、合理的决策，提高电力行业的管理水平和决策能力。
通信技术在智能配电网中的应用探讨
Ｚ ＨＡＩ ｈ －ｏ ｇ ＨＥＷ ｅ — ｎ Ｃ ＮＧ ａ － ｎ ＷＡＮＧ Ｗ ｅ ｒ ｎ Ｙ Ｇ ｉｇ ｉ ｎ ， ｎｗｅ ， ＨＥ Ｓ ｈ Ｙ ｎｊ ， ｕ ｉ ｅ ， ＡＮ Ｌ ｎ —
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈ ｓ ａ ｅ ａｌｌ ｚ ｓ ｈ ｐ’ｓ ｎ ｓｔ ａ ｉｎ ｆ ｔ ｅ ｒ ｄ ｔｏ ｏ ｅ ｎ Ｓ ｌ ｔ ｌ ｉ Ｓｈ ｎ ｉ ｏ ｉ￣ ． ｉ ｐ ｐ ｒ ｌ ｙ ｅ ｔ ｅ ｌ ｅ ｔ ｉｕ ｔｏ ｏ ｈ ｐ ｏ ｕｃ ｉｎ ｆ ｂｒｗｉ ｇ Ｏ’ Ｉ ｌ ｎ ａ ｅ ｇＵｌ ａ ｘ Ｐｒ ｖｎ 。 ｅ
载波通信 、 Ｔ业 总线 通 信 等 。 此 ， 个 电 力环 节 需 要有 与 其 每 配 且 实 的 网络 建 设 模 型 、只 有 建立 文 ＿ 统 一 的 通信 网络 模 型 ， 【 ＋ Ｊ 才 能 得 到更 好 的 、 模 的 推 广 和应 大规 配 电 环节 是整 个 智能 电
通 信 节 点 基 本 沿 街 发散 ， 布 广 、 要 求 手 托 手 和 带 状 组 网 ， 维 护 分 分 可
支 多
信网络技 术也不尽相同 ， ）纤通信 、 如 匕 无线通信 、Ｉ Ｉ 通信 、 ， 电力线
配 电管 理 系 统 的 通 信 方式 多样 复 杂 ）纤为传输骨十 ． ｔ 电力载波为补充
科技情报开发与经济
文章 编 号 ：０ ５ ６ ３ （ ０ ０ ３ — １５ ０ ｌ０ — ０ ３ ２ １ ）６ ０ ３ — ４
Ｓ ＩＴ Ｃｔ Ｎ Ｏ ＭＡ 、 Ｎ Ｄ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆Ｅ Ｏ Ｏ ￣ Ｃ— Ｅ Ｉ Ｉ Ｉ Ｒ ＇Ｏ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ ： Ｉ Ｉ Ｃ Ｎ Ｍ
２１ ０ ０年 第 ２ 卷 ０
大 ， 农 民增 收 、 为 农业 增 效 做 … 更大 贡献 。
智能配电网通信技术研究
个 完整 而又不 可替代 的独立专业 。随着 电信技术 的
飞速 发展 ， 电信 网络结构 日益复杂 ，信息技术 的发展
【 黄济青 ． ２ 】 通信电源的技 术动 态 ［． 信 快报 ， ０，８ ． 『电 】 ２ １（ ） ０
［ 王鸿麟 ， 占荣 ． ３ 】 景 通信基础 电源 【 ． Ｍ】陕西： 西安 电子科技
数 字化控 制、低 电流谐波处理技术 （ 绿色 电源） 的方向
研 发拓展和不断探索 ，并利用各种相关技术制造 出合
（ 责任 编辑 ： 书 柏） 王
２ １ ３ ｏ 中 新拭 ０ ２ 田高 术 ０ ３
５ ０ ０ ｍ ，通信通 道时间延长应 该小于 １０ ｓ ０ ～７ ０ ｓ ０ ｍ ，通 讯信息带宽大约６ Ｋ Ｍ ４ ～１ 。 １ ．高级 配 电 自动化 通 信 需 求 ： 为满 足 配 电网 Ｆ Ｕ Ｔ 和Ｔ Ｕ Ｔ 、Ｄ Ｕ Ｔ 设备 的监控测量信 息、 自愈控 制信息
压 电力线载 波 。智 能配 电通信 网覆盖Ａ Ｏ Ｄ 中高级配 电
自动化 、网络保护 和分 布式能源接入的业务节 点，覆
盖Ａ Ｉ Ｍ 中智能 电表和 负荷控 制管理 的业务节 点，覆盖
元件 ，不需要考虑 电力系统的稳 定性，因而其动作时
间 比高 压输 电网线路 保护 的动 作时 间长 ，一 般应 为
分时 电价 以及智 能家 电控制等信息 ，调度用 电功率与
状态 等信息 ，假 设需要配 电４ ０ 台 区，２ 万户智 能 ０个 Ｏ 电表 ，每个 电表设定每分钟 ３ ０ ０ 字节信 息量 ，则各智
能电表 先通过Ｒ ４ ５ Ｓ ８ 电缆 、载波 、Ｙ Ｆ 等方式汇 聚到 ／ ｉ ｉ 台 区集 中 点 ，后 通过 配 电网传送 ，其通信 的每一个
浅谈通信技术在智能电网中的运用
入， 就接 入的方式而言 ， 通信系统是庞大而多样的 。但 是， 从总体 道不稳 定、 数据传输 的速率较低 并且缺 乏安全性保障、 通信 网络
足 以支 撑 互 动 性 的运 转 ， 使 得 现 有 的 电力 系 统 资源 没 有 得 到 有 效
来看 ， 配 电系统还存在很多的缺 陷： 没有统一 的网络规划 、 通信信 也是 多种 多样 。 在这里 ， 笔者主要介绍 自动抄表技术、 用户 需求 响应 决策 以 ３ ． １ 自动抄表技术。 自动抄表 的运用可以有效减少人为的工 是能提高数据分析 的速度 ， 提高电力统计的效率 。从某种程 方式与智能配 电网中的Ａ Ｍ Ｉ 部分具有高度的相似性。在智能电表
的技 术 设 计 和 标 准 间 的 差 异 性 大 等 。 目前 通 信 系统 的单 向性 不 及变 电站 自动控制三种途径 。
的利用 。另外， 随着大量分布 式的 电源 接入到电网中 ， 加之用户 作量 ， 最 重 要 的 对 电力系统的服务要求与 日俱增， 现有的配电通信系统 已经不能
【 关键 词 ］ 智能配电 ； 通 信技 术 ； 发 展 运 用
在本世纪初 ， 面对全 球气 候变化、 能源危机等一 系列人类 生 要 。 但 与 此 同 时 ， 网络 化 的风 险也 时 时威 胁 着 相 关 数 据 的安 全 ，
存 的现 状 威 胁 ， 欧美 一 些 主 要 的发 达 国家 就 如 何应 对 这 一 严 峻 的 而 智 能 配 电通 信 网 络 更 是 以 其对 电力 数据 的 高度 保 密性 和 安 全 形 势 相 继 提 出 了智 能 电网 建 设 的 愿 景 。智 能 电 网 ， 就 是 指 在 双 保护 为 智 能 电 网的建 立 提供 了无形 的防 护膜 。
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浅谈智能配电网通信技术方案
【摘要】智能配电网通信技术是智能配电网的关键技术，它为配电自动化的发展提供了有利的支撑，提高了配电网的可靠性和安全性。
文章通过对EPON、GPRS、ZigBee三种技术的分析，提出了各个技术的优缺点。
提出了配电网通信技术的建设要求。
【关键词】配电网通信；EPON；建设要求
0 引言
智能配电网通信技术是智能配电网的关键技术，它为配电自动化的发展提供了有利的支撑，
提高了配电网的可靠性和安全性。
常用的智能配电网通信技术方案有EPON、GPON、中低压
载波、GPRS、ZigBee等。
目前应用比较广泛的技术方案有EPON、GPRS、ZigBee，本文对这
三种方案及配电网通信技术的建设要求进行简要分析。
1.EPON技术
EPON（以太网无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，采用点到多点结构、无源光纤
传输，在以太网之上提供多种业务。
它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。
EPON由部署在中心站的光线路终端（OLT）、光分配网络（ODN）和光网络单元（ONU）组成。
配电通信接入网通常选取双主站双光环形、
单主站双光环形和单主站单光星形三种结构。
配电终端的“三遥”信息通过ONU，经OLT汇聚后，由PTN网络上传主站。
EPON网络拓扑支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等结构，适合于配电网的各种网络结构，实现单纤双向高带宽业务承载。
EPON接入技术在运行中比较稳定，响应及时，但易受到外力破坏，从而导致接入站点掉线。
2.GPRS技术
GPRS是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端、广域的无线IP连接。
GPRS无线公网通信具有布点灵活的特点，通过配置GPRS模块与主站建立连接，点对点实现“一遥”或“二遥”功能。
理论上GPRS可提供115kbit/s的传输速率，最高值为171.2kbit/s，实际使用中具体速率也会
受到网络环境以及终端情况的影响。
无线公网通信在应用中，受无线公网通信技术体制，运
营性质的通道安全性等问题的制约，经常出现信息传输延时及掉线问题，影响了配电自动化
技术的发展和应用。
3.ZigBee技术
ZigBee是新一代近距离无线通信网络标准，具有低功耗、低成本、安装简便、拓扑灵活、智
能组网、可与其他通信方式优势互补等特点。
ZigBee网络覆盖一个特定的本地区域，组建区域子网。
通过覆盖范围内的ONU或GPRS终端
做为网络汇聚点，将配电终端的“一遥”或“二遥”信息上传主站。
ZigBee的环境适应性不强，易受建筑物位置和厚度的影响。
4.配电网通信技术的建设要求
1）安全性。
在建设智能配电网通信时，应重视网络信息安全，加强网络优化，优先使用电
力光纤专网；采用无线通信方式时应采取相应的安全防护措施，确保电网安全可靠运行。
2）兼容性。
在采用多种通信方式进行智能配网通信网络建设时，应建设配电通信综合接入平台，统一接入、统一技术标准、统一施工规范。
3）经济性。
智能配网通信网络的建设和改造应充分利用现有通信资源，完善配电环节通信基础设施，避免重复建设。
在满足现有配电自动化需求的前提下，充分考虑业务综合应用和通信技术发展前景，统一规划、分步实施、适度超前。
4）开放性。
智能配网通信网络在满足近期应用的基础上，应考虑到智能配电网的发展，在各方面为远期的扩充与发展预留条件，同时应在规划、设计、建设、运行管理、维护等环节建立健全保障机制，使之具备良好的可持续发展能力。
5.结束语
EPON技术具备了智能配电网承载的优点，具有安全性、兼容性、经济性、开放性，因此智能配电网通信方案应首选EPON。
对于光纤不易覆盖的区域或节点，可采用无线通信方式。
采用无线通信方式时，应做好数据传递的加密、认证，确保数据安全，并在后续配电网改造过程中逐步实现光纤化。
参考文献：
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