智能配电网通信技术综述Stone配电通信网是电力通信网的重要组成部分,一直以来由于缺乏适用的组网解决方案,成为电力通信网薄弱环节和制约智能电网在配用电侧应用的瓶颈。配电通信网不同于一般通信网,对传输技术的可靠性、可扩展性等相关性能有较高的要求。设想的智能配电网通信方式光纤通信技术载波通信技术无线通信技术未来通信技术(4G)光纤通信技术光纤通信是以很高频率的光波作为载波,以光纤作为传输介质的通信技术。光纤通信技术原理利用光的全反射原理,在一条光纤中,填充两层介质,内层为光密介质,外层为光疏介质。光纤通信技术特点传输频带宽,通信容量大通信质量好,不受电磁干扰,损耗小泄露小,安全保密性好光纤重量轻,体积小特点一特点二特点三特点四载波通信技术电力线载波通信是利用高压电力线、中压电力线或低压配电线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。载波通信技术类别高压载波通信•调度电话、远动信息•调度继电保护信息中低压载波通信•配电自动化系统•远方集中自动抄表系统•用户Internet接入载波通信技术特点抗破坏能力强,可靠性高建设速度快,投资较小传输频带受限,传输容量相对较小132扩频调制技术(SS)3正交频分复用(OFDM)窄带通信技术早期的电力载波通信电路多采用窄带通信技术,主要是频移键控FSK(FrequencyShiftKeying)与相移键控PSK(PhaseShiftKeying)方式。载波频率随着调制信号“1”或“0”而变,“1”对应载波频率𝑓1,“0”对应载波频率𝑓2载波的相位随调制信号“1”或“0”而改变,通常用相位0°和180°分别表示“1”或“0”扩频调制技术(SS)将基带信号的频谱扩展至很宽的频带进行传输,接收端采用相关接收的原理,将扩展的频谱恢复到基带信号的频谱,从而抑制传输过程中加进来的干扰。正交频分复用(OFDM)一种多载波传输技术,将串行数据转化为N个并行数据分配给N个不同的正交子载波,实现并行数据传输,得到很高的数据传输速率,有效抑制码间干扰。投资少,无需架设专用线路2.后期维护容易实施3.通信可靠性高,抗破坏能力强1.传输频带宽,通信容量大2.通信损耗小,不易受到干扰3.光纤体积小,重量轻光纤载波无线通信技术无线通信技术相对于成熟的有线通信来说,其安全性、可靠性相对较低,但其建设成本低、施工难度小、扩展灵活,在无线传输数据加密技术日趋完善的今天,无线通信技术已成为配网自动化中主要应用的通信技术。数字微波通信微波通信是一种先进的通信方式,它利用微波来携带信息,通过电波空间同时传送若干相互无关的信息。数字微波通信建立在微波通信与数字通信的基础上。数字微波通信系统组成用户终端交换机数字终端机微波站-微波终端站-微波中继站-微波分路站数字微波通信系统微波终端站、微波中继站、微波分路站是数字微波传输线路的主要组成部分调制数字基带信号到微波频率,同时接收微波信号解调出数字基带信号在信号性能恶化之前接收信号,判决识别,清除干扰噪声,调制到微波频率继续传输中继站的一种,除中继站任务外,完成上、下话路或线路分支任务A终端站C分路站B中继站卫星通信卫星通信是指设置在地球上的无线电通信站之间利用人造地球卫星作为中继站转发或者反射无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信系统组成以通信卫星为主体,主要是对发来的信号起中继放大和转发的作用空间段包括所有的地球站,地球站通过地面网络或者直接连接到用户终端,主要是将发射的信号传送到卫星,再从卫星接收信号地面段卫星通信特点通信距离远,建站成本与通信距离无关以广播方式工作,便于实现多址联接通信覆盖面积大,能传送的业务类型多通信频带宽,传输容量大通信质量好,可靠性高卫星通信存在的问题问题一问题二问题三通信时延较长存在日凌和星蚀中断现象作为开放的通信系统,其通信链路易受外部条件影响即第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的大幅提升。年代~80年代IMT-2000NOW第一代第二代第三代(码分多址)TDMA(时分多址)WCDMACDMATDDUWC-136EP-DECTUTRATDDTD-SCDMAcdma2000(宽频分码多重存取),基于GSM网发展出来,主要支持者是以GSM系统为主的欧洲厂商,日本公司也有参与。这套系统能够架设在现有的GSM网络上,系统提供商可以较轻易过渡,具有先天的市场优势。技术,由美国高通北美公司为主导提出。这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G,建设成本低廉。(时分同步CDMA),该标准由中国独自制定,辐射低,被誉为绿色3G。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中。标准的无线通信技术,主要面向企业和家庭的个人用户,是一种面向城域网的宽带无线接入技术,能提供面向互联网的高速连接。提供广泛的多媒体通信服务传输速率高组网灵活、成本低标准化、兼容性好传输距离远无“最后一公里”瓶颈限制123456,利用多天线来增强传输信号,抑制信道衰落提高系统容量和频谱利用率OFDM/OFDMA正交频分复用与正交频分多址,提高频率利用率,抗多径干扰HARQ混合自动重传请求,提高频谱利用率,提高系统容量的差错控制技术AMC自适应调制编码,保证信号传输质量的同时获得最大的吞吐量是专为低速传感器和控制网络设计的无线网络协议。由于其自身优点在业界得到了广泛地应用,占据了三分之二的家庭自动化市场。,意思是无线保真技术,又称802.11b标准,使用2.4GHz附近的频段,是一种可以将个人电脑、手持设备等终端以无线方式互相连接的技术。未来通信技术(4G)4G是第四代移动通信及其技术的简称,是集3G与WLAN于一体,并能够传输高质量视频图像以及图像,传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。未来通信技术(4G)根据国际电信联盟的定义,4G技术应当满足下面两个条件:固定状态下数据传输速度达到1Gbps;移动状态下数据传输速度达到100Mbps。设想的智能配电网通信方式目前配电主干网仍采用光纤通信,不必急于改变,既可保证通信容量与可靠性要求,又可减少不必要开支在子站与馈线通信网可以采用光纤、电力线载波混合通信网。对于低压的抄表系统,采用载波通信以提高性价比对于某些偏远地区或者不适宜构建光纤网络的配电网主要节点,可以采用数字微波和卫星通信,作为有线网络的补充设想一设想二设想三设想的智能配电网通信方式对出门在外的用户而言,可以采用3G技术远程与配电公司进行信息互动,也可以通过3G远程控制智能家电在某些地点变迁较为频繁的地区,可以采用先进的WiMax技术,以解决“最后一公里”问题,同时可以方便用户接入互联网在诸如变电站之类的控制中心内,可以在各个检测保护器件上安装Zigbee或Wi-Fi发射器,从而可以方便地在控制室内采集到各个检测点上的实时信息设想四设想五设想六设想的智能配电网通信方式究极设想当未来的某一天,当4G通信系统发展到类似于今天卫星通信或者光纤通信这样的水平时,那时的智能配电网络通信系统必然会迎来一次彻底的变革,传统的有线甚至无线系统将在4G的潮流下逐步推出舞台,4G会在各个方面将智能配电的水平推向顶峰,那时的智能配电网络乃至整个智能电网系统将会在某方面改变人类的生活方式,在人类进步史上留下浓重的一笔……Thankyou!