【正文】 數(shù)據(jù)要求帶寬很小，但數(shù)量龐大。 （ 2）安全性：配電網(wǎng)屬于電力通信網(wǎng)接入層面，保證通信安全性、保密性對(duì)電力業(yè)務(wù)安全非常重要，通信網(wǎng)要能抵御黑客或病毒攻擊，網(wǎng)絡(luò)的物理隔離非常必要，專(zhuān)網(wǎng)是主要的建設(shè)思路。 事務(wù)管理業(yè)務(wù)包括行政電話(huà)、會(huì)議電話(huà)和會(huì)議電視、管理信息數(shù)據(jù)等。 運(yùn)行控制業(yè)務(wù)作為電網(wǎng)控制的一個(gè)環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到電網(wǎng)安全，由于此類(lèi)業(yè)務(wù)對(duì)通信傳輸時(shí)延、通道可靠性要求極高，目前主要使用電力通信專(zhuān)網(wǎng)。隨著城區(qū)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜 , 對(duì)可靠性的要求越來(lái)越高。 電力通信已成為電力系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，目前并沒(méi)有成熟的通信架構(gòu)和相應(yīng)的通信技術(shù)能滿(mǎn)足智能電網(wǎng)對(duì)于通信的新需求。它主要用來(lái)緩解公網(wǎng)發(fā)展緩慢而造成的通信能力不足和填補(bǔ)公網(wǎng)難以滿(mǎn)足的一些電力部門(mén)特殊的通信需求。 主要研究?jī)?nèi)容 小結(jié) 為保證安全、經(jīng)濟(jì)地發(fā)供電、合理分配電能、保證電力質(zhì)量指標(biāo)，防止和及時(shí)處理系統(tǒng)事故，就要求集中管理、統(tǒng)一調(diào)度，因此電力系統(tǒng)必須要有一個(gè)能夠提供特殊保障性服務(wù)的通信系統(tǒng)做支撐。配電網(wǎng)接入通信協(xié)議多種多樣，使得配電通信網(wǎng)接入更為復(fù)雜。光 M通信方式?jīng)]有充分利用光纖資源，可靠性和實(shí)時(shí)性得不到保障 。在電力負(fù)荷控制系統(tǒng)和大用戶(hù)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中采用23OMHz 無(wú)線(xiàn)專(zhuān)用通道和 GPRS/CDMA公網(wǎng)通信技術(shù) 。 目前，國(guó)家電網(wǎng)公司的電力通信專(zhuān)網(wǎng)已頗具規(guī)模， MSTP/SDH 技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，基本建設(shè)了覆蓋到各級(jí)變電站的光纖骨干網(wǎng)。由于電纜線(xiàn)路基本不受上述架空線(xiàn)路中環(huán)境、氣候、可靠性等外界因素影響，所以即使沒(méi)有自動(dòng)化手段的支持，也能獲得高供電可靠性，但是電纜線(xiàn)路的造價(jià)要遠(yuǎn)高于架空線(xiàn)路。 美國(guó)的配電網(wǎng)與日本基本相同，架空線(xiàn)路 為多。相比較而言，日本、美國(guó)自動(dòng)化系統(tǒng)的覆蓋面積廣，歐洲相對(duì)少。 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的基本構(gòu)成：配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，它大致可分為三個(gè)子系統(tǒng)：配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)；配網(wǎng)自動(dòng)化子站系統(tǒng)；配網(wǎng)自動(dòng)化終端。配網(wǎng)自動(dòng)化逐步發(fā)展成為供電企業(yè)實(shí)用化的、必不可少的一種生產(chǎn)手段。 研究背景 我國(guó)長(zhǎng)期處于用電負(fù)荷高速增長(zhǎng)，城市化進(jìn)程導(dǎo)致配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)快速變化的狀態(tài)，加上電力工業(yè)過(guò)去長(zhǎng)期以來(lái)存在的“重發(fā)、輕供、不管用”的主觀(guān)傾向，導(dǎo)致目前配電設(shè)備陳舊、自動(dòng)化程度差、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱的配電網(wǎng)現(xiàn)狀。 配電系 統(tǒng)屬于電力接入網(wǎng)絡(luò)，其作用是分配電能，通常由 110kV以下電壓的線(xiàn)路和設(shè)備構(gòu)成。實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化的首要目標(biāo) 是提高配電網(wǎng)的供電可靠性，實(shí)現(xiàn)高度可靠的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)要遵循原則：具有可靠的電源點(diǎn)，具有可靠的配電網(wǎng)網(wǎng)架（規(guī)劃、布局、線(xiàn)路），具有可靠的設(shè)備（一次智能化開(kāi)關(guān)、二次戶(hù)外 FTU、 TTU等），具有可靠的通信系統(tǒng)（通信介質(zhì)、設(shè)備），具有可靠的主站、子站系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)）。 日本配電網(wǎng)以架空線(xiàn)路為主，架空線(xiàn)路易受環(huán)境、氣候等自然因素和外力撞桿、斷線(xiàn)等人為因素影響，為了保證高供電可靠性要求，研發(fā)了各種就地控制方式和配電線(xiàn)路柱上開(kāi)關(guān)的遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制裝置，構(gòu)成網(wǎng)格式配電網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)故障后按時(shí)限自動(dòng)順序送電。在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中通信方式主要采用無(wú)線(xiàn)通信，特別是擴(kuò)頻通信技術(shù)，由于可靠性高、保密性好，不需要許可證，在各個(gè)電力公司得到廣泛應(yīng)用。但在20 世紀(jì) 80 年代以后也得到了較多應(yīng)用，其中有代表性的是英國(guó) EME 電力公司 、意大利國(guó)家電力公司 (ENEL)、法國(guó)電力公司 (EDF)、荷蘭 (EDON)、愛(ài)爾蘭 (EsB)、德國(guó) (vEM)以及比利時(shí)、西班牙、丹麥、芬蘭等國(guó)的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，光纖覆蓋了 95%以上的 110/IOkV變電站和 75%以上的 35/10kV變電站，并且具備向下延伸的能力。配電自動(dòng)化系統(tǒng)使用光 (Modem)，少量使用光纖通信方式 (xPON 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù) )和 23OMHz 專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)通信方式 。GPRS/CDMA公網(wǎng)通信技術(shù)不適用于配電網(wǎng)干線(xiàn)通信，在安全性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性方面尚無(wú)法得到可靠保證，并且難以適應(yīng)時(shí)間敏感的保護(hù)與控制業(yè)務(wù)且要支付運(yùn)行費(fèi)用 。這些問(wèn)題的存在增加了配電通信網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)成本。優(yōu)質(zhì)可靠的通信手段是電網(wǎng)安全穩(wěn)定發(fā)電和供電的基礎(chǔ)，而電力通信的理結(jié)構(gòu)和服務(wù)對(duì)象決定了電力通信與電網(wǎng)密不可分。電力專(zhuān)用通信系統(tǒng)和電力安全穩(wěn)定控 制系統(tǒng)、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)合稱(chēng)為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱。電力通信業(yè)務(wù)已廣泛應(yīng)用各種通信技術(shù)，隨著電網(wǎng)向智能電網(wǎng)的發(fā)展和企業(yè)信息化進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)電力通信提出了高帶寬、高可靠性、容災(zāi)、廣覆蓋等新的需求。由于城網(wǎng)建設(shè)相對(duì)落后 , 相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)滯后 , 而實(shí)現(xiàn)配電 網(wǎng)自動(dòng)化的關(guān)鍵是電力系統(tǒng)通信方式的選擇 , 電力系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)的分類(lèi) 電力系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)根據(jù)其功能、特點(diǎn)主要分為電網(wǎng)運(yùn)行和企業(yè)管理業(yè)務(wù)。該類(lèi)業(yè)務(wù)主要有繼電保護(hù)、安全穩(wěn)定裝置、調(diào)度自動(dòng)化等。配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié) , 是配電網(wǎng)自動(dòng)化的神經(jīng)系統(tǒng)。 （ 3）業(yè)務(wù)能力：能夠滿(mǎn)足配電網(wǎng)絡(luò)對(duì)通信管道雙向高帶寬、實(shí)時(shí)性的要求，符合各種電力通信規(guī)約，支持各種配電自動(dòng)化終端設(shè)備主流接口，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)設(shè)備與通信系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接。配電網(wǎng)設(shè)備大多安裝在線(xiàn)路上和配電房掛式柜中，操作空間狹窄，要求配電網(wǎng)通信設(shè)備能夠便 于安裝和調(diào)試，減少 日常維護(hù)量；又因配電網(wǎng)通信覆蓋面廣，通信設(shè)備必須具有遠(yuǎn)程管理功能。 在“十二五 ”期間，繼電保護(hù)通信業(yè)務(wù)將推廣采用光纖通道，同時(shí)要求裝置能通過(guò)以太網(wǎng)接入站內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)和繼電保護(hù)信息系統(tǒng)，應(yīng)能接受站內(nèi)對(duì)時(shí)系統(tǒng)統(tǒng)一提供同步時(shí)鐘信號(hào)，其實(shí)時(shí)性要求與當(dāng)前要求保持一致，保護(hù)信號(hào)的傳輸時(shí)延要求在 12 ms 以?xún)?nèi)；可靠性要求為 500 kV線(xiàn)路每套主保護(hù)和 220 kV線(xiàn)路兩套主保護(hù)均采用 2 條完全獨(dú)立的通信通道。繼電保護(hù)業(yè)務(wù)主要采用光通信 2M 電路、專(zhuān)用光纖芯、電力載波 等電力通信專(zhuān)網(wǎng)，部分 220 kV線(xiàn)路還在使用專(zhuān)用高頻收發(fā)信機(jī)。 配電載波通信集功率通道和通信通道、能量流與信息流于一體，可以利用現(xiàn)有的配電線(xiàn)路傳輸?shù)诫娋W(wǎng)關(guān)心的任何測(cè)控點(diǎn)，不需另鋪專(zhuān)用通信線(xiàn)路，其優(yōu)點(diǎn)主要如下： 不必經(jīng)過(guò)無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)（ FCC）的許可； 形成電力專(zhuān)網(wǎng)：信號(hào)是加載在電力線(xiàn)上，不需要通信部門(mén)的審批或介入； 安全為電力公司所控制：運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備的檢修在電力部門(mén)內(nèi)部，無(wú)需通信部門(mén) 的配合，安全可以得到保證； 基于網(wǎng)絡(luò)的配電載波支持自由拓?fù)?，具有極大的靈活性，連接溝通電力公司所關(guān)心的任何測(cè)控點(diǎn)； 利用輸電線(xiàn)作為通信，無(wú)需額外架設(shè)通信通道，降低了通信系統(tǒng)的建設(shè)成本。 2. 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù) 近年來(lái)，無(wú)線(xiàn)通信接入技術(shù)得到長(zhǎng)足的發(fā)展，無(wú)線(xiàn)通信接入系統(tǒng)具有非視距傳輸能力強(qiáng)、抵抗自然災(zāi)害能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、帶寬大、不受限于地面線(xiàn)路結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。采用短信方式傳輸數(shù)據(jù)的系統(tǒng)應(yīng)用將越來(lái)越廣泛，使得以短信方式傳輸控制命令及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸成為可能它突破了GSM 網(wǎng)絡(luò)只能提供電路交換的思維方式，而以封包 (Packet)的方式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，通過(guò)增加相應(yīng)的功能實(shí)體和對(duì)現(xiàn)有的基站系統(tǒng)進(jìn)行部分改造就可實(shí)現(xiàn)分組交換。從而提供了一種高效、低成本的無(wú)線(xiàn)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 GPRS 以其無(wú)線(xiàn)方式、傳輸距離遠(yuǎn)、實(shí)時(shí)性和可靠性好、成本相對(duì)較低等特點(diǎn)在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸方式中具有很大的優(yōu)勢(shì)。傳輸速率高，數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)到 ，最高可達(dá)到 。 ④永遠(yuǎn)在線(xiàn)。用戶(hù)只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期間刁‘占用無(wú)線(xiàn)資源，用戶(hù)可以一直在線(xiàn)，計(jì)費(fèi)方式是按照用戶(hù)接受和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量，沒(méi)有數(shù)據(jù)流量傳遞時(shí)，用戶(hù)即使掛在網(wǎng)上也是不收費(fèi)的。 ⑦采用分組交換技術(shù)，具有其他分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)一樣的高效特性，由于第三代移動(dòng)通信采用的也是分組技術(shù)，所以采用的網(wǎng)絡(luò)可以具備第三代移動(dòng)通信的能力 。 (2)紅外抄表 :系統(tǒng)抄表時(shí)需要工作人員到現(xiàn)場(chǎng)，用掌上機(jī)抄收采集器中存儲(chǔ)的電能表數(shù)據(jù)，然后返回主站，自動(dòng)化程度低，且抄收距離也大受限制?？?見(jiàn)，低壓電力線(xiàn)載波抄表的可靠性差。由于在 WiMAX 技術(shù)物理層采用了 MIMO/波束賦形以及 OFDMA等 4G 的核心技術(shù)，已經(jīng)在某些方面具有了 4G的特征，容易將來(lái)過(guò)渡到 4G。 和 之間的詳細(xì)比較見(jiàn) 表 錯(cuò)誤 !文檔中沒(méi)有指定樣式的文字。 McWiLL 技術(shù)源于同步碼分多址（ SCDMA）技術(shù)，是在 SCDMA技術(shù)基礎(chǔ)上的演進(jìn)和革新。傳輸速率上， 5MHz的信道帶寬下， R4系統(tǒng)的最大凈荷吞吐量可達(dá) 8Mbit/s，終端最大峰值數(shù)據(jù)速率 3Mbit/s，而 R5 系統(tǒng)的基站凈荷吞吐量可達(dá) 15Mbit/s，終端最大峰值數(shù)據(jù)速率為 5Mbit/s。數(shù)傳電臺(tái)工作在窄帶方式下，雖然國(guó)家無(wú)線(xiàn) 電管理局劃分出來(lái)了足夠的頻資源，但由于數(shù)傳電臺(tái)多為分布式的 SCADA(SuPervisorycontrolAndDAcqulsition，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng) )應(yīng)用，因此無(wú)線(xiàn)頻譜的利用率極低，制約了無(wú)線(xiàn)數(shù)傳電臺(tái)的發(fā)展。光纖通信在電力系統(tǒng)中有獨(dú)特的資源優(yōu)勢(shì)和廣泛的應(yīng)用前景，光纖通信將成為電力通信網(wǎng)的主要通信方式。 目前，國(guó)內(nèi)電網(wǎng)均已建成可靠的電力通信網(wǎng)絡(luò)，形成了以光纖通信為主，微波、載波、衛(wèi)星等多種通信方式并存，分層分級(jí)自愈環(huán)網(wǎng)為主要特征的電力專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)。以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，使配電自動(dòng)化系統(tǒng)在許多方面發(fā)生 質(zhì)的變化，可大大提高系統(tǒng)的信息交換速度，保障系統(tǒng)通信的高可靠性和高實(shí)時(shí)性。 ? 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī) 針對(duì)目前國(guó)內(nèi)配電 自動(dòng)化通信現(xiàn)狀，嘗試使用新型工業(yè)光纖以太網(wǎng)代替光纖收發(fā)器和光端機(jī)，組建真正意義上的光纖以太環(huán)網(wǎng)。其鮮明的特點(diǎn)具體表現(xiàn)為：工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)男畔⒍酁槎處畔?，長(zhǎng)度較短，且信息交換頻繁；工業(yè)以太網(wǎng)中周期與非周期信息 同時(shí)存在，正常狀態(tài)下，周期信息較多，而非周期信息較少；它的信息流向具有明顯的方向性； 其策略控制信息的傳送有一定的順序性；它的響應(yīng)時(shí)間要求較嚴(yán)格，為毫秒甚至微妙級(jí)水平； 應(yīng)具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，即在高溫、潮濕、震動(dòng)、腐蝕、電磁干擾等工業(yè)環(huán)境中蝕、電磁干擾等工業(yè)環(huán)境中具有長(zhǎng)時(shí)間、連續(xù)、可靠、完整地傳送數(shù)據(jù)的能力，并能抗工業(yè)網(wǎng)的浪涌、跌落和尖峰干擾。 （ 3） EPON 能夠提供豐富的產(chǎn)品系列和靈活的設(shè)備形態(tài)，適合各種業(yè)務(wù)接入和場(chǎng)景部署，全面承載 IP、 VoIP、 WiFi、 TDM、 xDSL、 IPTV、 CATV、 RS232/RS485等業(yè)務(wù)，兼顧各種應(yīng)用場(chǎng)景，具有高帶寬、低延時(shí)等特點(diǎn)， 能為電力行業(yè)提供智能電網(wǎng)、配電網(wǎng)自動(dòng)化、用電信息采集、電力大樓 /營(yíng)業(yè)廳接入、 PFTTH電力光纖入戶(hù)