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无线专网在电力通信中的实践

发表时间：2020/10/12 来源：《基层建设》2020年第19期作者：张俊锋张思凡

[导读] 【摘要】近年来，无线专网在电力通信中的应用范围越来越广，应用技术越来越成熟，应用效果也越来越好。

        孝感供电公司湖北省孝感市 432000
        【摘要】近年来，无线专网在电力通信中的应用范围越来越广，应用技术越来越成熟，应用效果也越来越好。无线专网在电力通信中应用以后，使得电力通信在满足用户的用电需求和提高自身的供电质量方面都有了很大的改观。
        【关键词】无线专网；电力通信；应用
        随着现代社会的不断发展与进步，促使电力通信的覆盖范围也在不断扩大，同时因智能电网的覆盖区域不断增加，就需要构建出完善的全网直至用户高速实时、支持多业务灵活接入的电力通信网络。但仅通过目前的电力光纤通信网络延伸的方式，无法达到在短时间内完成大面积覆盖等目的，同时相应的投资高、运维工作量增加、光线布放难度增加等问题，也在接踵而来。因此，就需要应用较为有效的无线专网系统，从根本上解决电力通信无法在短时间内大面积覆盖的问题，并有效提高电力通信网络的运行效率，为我国社会发展起到良好的推动作用。
        1.无线专网技术分析
        针对无线通信专网和无线通信公网，从经济性、便捷性、安全性和可维护性等方面进行对比，结果如表1所示。

        通过比对可知：无线通信公网初期投入少，便于业务的快速推广应用；无线通信专网适合长期使用，安全性更高．
        2.无线专网技术特点与应用场景
        2.1无线专网技术特点
        （1）服务质量优势
        电力无线专网的网络资源属于电力公司自有资产，在网络资源分配、优化调整、维护管理等方面都可以自行按需进行，因此在响应及时性、服务质量等方面优于无线公网，通过自己建设基站及核心网，打造一个专属于自己的自建自维自用无线网络。
        （2）安全优势
        无线专网可根据电力业务特殊安全需求在核心网、基站、终端等多个层面进行安全加固，全面提升无线通信安全性；且与公网相比，不存在接入互联网的安全问题，也不存在引入第三方导致的安全问题。
        （3）建设环境优势
        无线网络建设中所需要的传输、电源、机房、楼面等都可以利旧，无需另外投资，也不需要机房租赁费，投资非常节省。据国网公司规划，所有35kV及以上电压等级变电站都已铺设光纤，110kV及以上电压等级变电站都是光纤成环，也就是说，新建设的基站完全可以利用现有传输通道，且安全可靠。电网公司变电站都有现成通信机房，且都是自有物业，具有建设无线基站的天然资源，避免了非自有物业建设可能产生的征用及纠纷等问题。
        （4）国家政策优势
        工信部无[2015]65号文明确指出电力、石油等行业可以使用1785MHz-1805MHz频段采用TD-LTE制式建设专用无线接入系统。为了抢占先机，电力行业需要加快频率资源申请。
        （5）与光纤相比的成本优势
        无线专网采用与公网完全相同的技术体制，但是不同的通信频率，这使得专网设备可以大幅度降低成本。但是由于采购数量少的原因，LTE无线专网的设备和终端价格仍然远高于公网设备。
        2.2无线专网技术应用场景
        无线专网接入系统相对光纤网络具有组网灵活、施工简易等优势，无线专网相对无线公网具有传输资源可控、服务质量保障高等优势。近年来，随着智能电网建设的持续推进，配电自动化建设需求增加，终端通信接入网建设规模不断扩大，仅靠光纤通信难以满足通信覆盖的要求，无线专网可与光纤通信互为补充、有机融合，形成光纤+无线专网的终端通信接入网主流建设模式，为智能配用电业务的发展持续提供坚实的支撑和保障。
        随着无线通信技术的发展，运营商占用的频谱资源和网络接入带宽逐步提高，但是无线公网在容量规划上是按照一定的并发比（一般为30%左右）设计的，无法满足所有在线用户同时发生通信需求。在发生重大事故（如抢险、救灾等）、重要事件（如重大会议、重大赛事活动等）时，公网的通信量会达到网络容量设计容限，存在大量用户无法接入的情况，而此时一般电力公司也正在执行保电任务或抢修业务（包括恢复运营商设备供电），如果电力设备信息传送和现场通信过度依靠公网，必然存在不可靠因素。
        电力无线专网只接入电力业务，相对于无线公网接入存在有线、无线等多方面入侵方式，无线专网只存在无线空口入侵威胁，同时可根据电力业务特殊安全需求在核心网、基站、终端等多个层面进行安全加固，全面提升无线通信安全性。
        3.无线专网在电力通信中的的具体应用
        3.1 无线通信技术能在电网中断和电网修建过程中做好紧急应援工作
        我们前面有讲到，电力通信专网受外界天气和灾害的影响较大，所以在电力通信专网遭到外界破坏，需要紧急抢修的这段时间内，无线通信网络就可以发挥它的长处，在最短的时间内，以最稳定的网络状态，完成电力通信的应急工作。此外，由于无线通信网络的成本较低，而且没有特别烦琐的应用程序，所以它还可以被用在变电站的修建过程中。在变电站施工期间，用无线网络来完成通信工作，既不会影响变电站的施工，又不至于在施工期间使通信网络处于瘫痪状态。以上，无线通信技术，在电力通信专网无法正常工作的时候，能够起到很好地后补和应援作用。
        3.2 无线通信技术能够优化电力通信专网中的抄表环节
        在电力通信专网中应用无线通信技术以后，可以对电网用户的用电量以及相关的用电数据进行实时监测和收集，以便于电力公司能够更好地掌握用户的用电需求，进而为用户提供更优质的供电服务。此外，无线通信技术的应用还可以有效提高抄表工作人员的工作效率和工作质量。
        3.3 无线通信技术能够更好地完成电网在配网自动化方面的建设
        配网自动化的建设为电力公司对用电客户提供更详细更优质的电力服务提供了可能，所以电力公司也很重视对配网自动化的建设。配网自动化建设的关键在于通信技术的高低。无线通信技术的优势能够很好地弥补电力通信专网在光纤通信上的不足，将无线通信与电网中的光纤通信相结合，不仅能够加快配网自动化的速度，还能针对配网建设中出现的阻碍进行及时处理。此外，无线通信技术的应用，还在一定程度上减少了电网在该方面的线缆架设，减少了配网自动化过程中的资金投入。
        3.4 无线通信技术在远距离的通信需求上也占有很大的优势
        无线通信技术的优势是，覆盖范围广、传输速度快以及资金投入少。所以当出现主变电站和供电所之间的间距较大的情况时，如果电力公司想省去架设电缆的巨额费用的话，用无线通信技术来代替电力通信中的光纤通信技术，也是一个不错的方案。而且不必担心无线通信技术会因为耗费的资金少，而出现任何技术和成果方面的问题。
        3.5 无线通信技术还能在短距离小范围内的通信中发挥作用
        电力通信专网即便是在短距离小范围的通信应用中，依然需要耗费大量的人力和资金来布置烦琐的线路，才能完成正常的通信工作。而无线通信技术的应用，既不会降低通信质量，又不用耗费太多的人力和资金，并且网络接入模式简单易操作。所以，无线通信技术完全可以满足电厂内短距离的建筑之间或者办公大楼里面的通信需求。
        4.结束语
        综上所述，电力通信作为促进科技领域发展的一个主要基础，当在针对电力通信进行研究的过程中，无线专网是最为关键的一个步骤，其不仅关系到电力通信是否可以顺利应用，同时还关系到应用后的电力通信网络是否可以正常使用。而在实际发展电力通信网络的过程中充分应用无线专网技术，其可以通过自身的稳定性以及便捷性，为电力通信网络的建设提供良好的基础保障。
        参考文献：
        [1]曹津平，刘建明，李祥珍.面向智能配用电网络的电力无线专网技术方案[J].电力系统自动化，2013，37（11）：76–80.