智能配电中多态通信技术的应用

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【摘要】配用电网作为智能电网重要组成部分，肩负配电自动化、配电运行检测及电能质量监测等职能，必须依靠PLC技术、4G技术等多态通信技术，构建PLC+TD-LTE230M通信模式，方可实现信息的高效、稳定、安全传输，满足智能电网多元化的业务承载需求。

【关键词】多态通信技术；配用电通信；应用

配用电通信网乃是智能电网建设的关键，是电力通信网发展建设的重点，要想满足智能电玩及能源互联网的通信需求，光纤、电力线载波等传统配用电网络通信方式是行不通的，必须依靠PLC技术、4G技术等多态通信技术，这类技术能够实现信息的高效、稳定、安全传输，为电能电网全自动化运行提供技术支持。

一、配用电无线多态通信技术分析

1、PLC技术。PLC（PowerLineCarrier）技术，即电力线载波通信技术，这是一种借助电力线来传递数据、音频、图像等综合业务信息的通信技术，具有设备成本低、覆盖范围广、无需布线、便于维护的优点[1]。当前的PLC技术，以正交频分复用（OFDM）为基础，电力线网络传输质量较高，抗干扰能力强。OFDM是一种多载波数据传输技术，将可用宽带分隔为多个并行、相互正交的子载波，每个子载波度独立调制一路数据信息，调制完后这些信息相加同时发送，能够适应多种通信需求，技术灵活度高，可自由调配数据容量及功率，实现高速、变数统一数据传输，而且，数据能够在复数的高速射频上进行编码，信息安全性高。

2、4G技术。当前的主流无线通信技术为4G移动通信技术，随着科学技术的发展，这项技术所提供的服务项目趋于多元化，通信终端的信息处理能力在不断优化。TD-LTE21.8GHz和TD-LTE230MHz都是4G技术演变而来的，是当前地阿里行业专用的两个频段。其中，TD-LTE21.8GHz无线宽带系统的无线网络演进标准为OFDM、MIMO，可在非视距条件下为用户提供多场景高宽带无线数据接入，有效提升了电网整体工作效率，按照国家规定，这一频段的1785至1805MHz是电力无线宽带的专网频段。电力230MHz频段相较离散，属于窄带系统，与常用的433MHz、470MHz、1GHz之上频段相比，覆盖能力与绕射能力更强。一般情况下，230MHz采用宏蜂窝网络拓扑结构，常用于配用电终端数据采集中，不过由于宽带受限，难以实现大业务量数据的传输，此时采用宽带微蜂窝组网频率的1.8GHz频段，恰好能够弥补其不足[2]。

二、多态通信技术在配用电通信中的应用测试分析

1、TD-LTE230系统测试。TD-LTE230电力无线宽带通信系统可承载智能电网采集电力用户用电信息、配用电网自动化以及视频监控、配电监测等业务，确保电力业务信息的安全稳定传输。这一系统采用蜂窝式网络结构设计，由基站、核心网、通信终端及网管等网元组成，在郊区环境下，其覆盖直径可达12km，而在城区环境下，其覆盖直径则可达3.5km，不太会受到建筑、丘陵、树木等物质的遮挡，以及风、雨、雪等恶劣天气的干扰。测试表明，TD-LTE230系统可长期稳定运行，信息传输能力强，可接入电力用电信息采集通信终端，实现多逾百户用电信息的抄收，信息采集成功率达到100%，而且，系统能够与负极中断进行双向互动，实现信息传输，切实满足电力符合控制系统的“三遥”需求，在视频监控方面，通过网络摄像头的不空，dialing设备、线路实况能够实时传输到中心机房，实现远程监控[3]。

2、电力宽带通信性能测试。电力宽带通信性能测试的目的，是研究无线宽带通信设备能否适应不同应用环境，鞥佛承载智能电网的多元化电力业务通信需求，主要测试场景包括用电信息采集的高级量测体系（AMI）以及室内宽带互联网通信的局域网（HAN）。在测试过程中，PLC模块连接在服务器、客户端、电力线信道之间，如需测试系统在大量业务并发条件下的运行情况，需增加客户端、电力猫数量，引入特定波形信号发生器，模仿系统实际运行环境下带有高噪声的普通家电，测试系统抗干扰能力。

结语：

作为智能电网的关键性组成部分，配用电网络承担着配电自动化、配电运行检测及电能质量监测等职能，直接影响到智能用电网络业务水平，在通信技术及方式选择上，奇偶位严苛。无线通信技术的发展，为配用电通信优化提供了可靠的保障，在多态通信技术的支持下，PLC+TD-LTE230M通信模式得以建立，实现了智能电网业务区域的全覆盖和无缝连接，满足了其多元化的业务承载需求。

参考文献

[1]王东山,李温静,苑佳楠,高建,赵广怀,郝佳恺.面向电力通信接入网的量子密钥交互机制[J].供用电,2019,36(08):36-40.

[2]沈博,蔡泽祥,戴观权,郭采珊.面向泛在电力物联网的智能配用电信息采集业务通信分析[J].电力建设,2019,40(09):27-34.

[3]王辉,李永在,罗军,荆臻.低压电力载波通信的多态脉冲相位调制方法研究[J].科技通报,2018,34(11):129-132.

作者：孙亚平 李英杰 周高强 王二辉 单位：大盛微电科技股份有限公司