电力系统应急通信技术的应用研究

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年6期   作者:黄强 梁天 车兴辉 程伟 车军岩
[导读] 紧急通讯技术是国家信息化建设的重要内容
        黄强   梁天   车兴辉  程伟  车军岩
        国网山东省电力公司烟台供电公司     山东烟台    264001

        【摘要】紧急通讯技术是国家信息化建设的重要内容。本论文主要介绍电力系统应急通信技术的应用现状,并对其在应急通信领域的发展状况作进一步的应用研究。
        关键词:电力系统;应急技术;通信技术

0.引言
        和以往传统的通信方式不同,紧急通信是指在因不可抗力或人为原因而发生紧急事件,使通信设备因各种原因不能正常工作时,作为通信手段而使用。有别于一般意义上的应急通信,应急通信要求随时对各种复杂的环境做出反应,对各种随机突发事件作出反应,在应急通信救援中发挥重要作用。其技术进步和应用能力直接影响到应急通信的效率、自然灾害应急工作的成败。

1.电力系统应急通信技术的简要概述
1.1常规的应急通信方式
        应急通信是通信环境中一种非常规的通信方式,一般用于应急状态下的通信。紧急通讯技术有着悠久的历史。古代有信标、飞鸽等紧急通讯。现在,有程控电话、卫星无线电通讯等等。应急通信方式在不同时期使用是不同的。随著科技与资讯的日新月异,应急通讯方式、观念与程序也有了不同的改变,促使应急通讯技术在无法应付或适应的特殊情况下,应对各种紧急事件或大型集会。等候冷静的回应,确保事件顺利开始和结束。不同的传输方式,需要通过相应的载波来承载。为此,建立了国际范围的紧急互传系统。应急通信技术按其所使用的载体可分为卫星应急通信、车载应急通信、无线电台应急通信、自组织网络通信、数字信号中继通信五大类。
1.2特殊环境的应急通信方式
        近几年来,我国乃至世界自然灾害频发。这些疾病中,地震、海啸、台风等暴发最为频繁。这些都给公共网络带来大灾难效应,往往造成大范围网络瘫痪。这样对政府和社会各方面的救援工作以及平息灾民情绪是不利的。大范围的自然灾害会严重破坏电力系统、桥梁和通讯设备。所以紧急通讯技术的实施是很困难的。营救行动十分紧急。通过有关部门的计算及相关实践经验,认为灾后72小时为“黄金72小时”。这段时间的救援工作可以极大地提高效率。灾害发生后的黄金72小时可划分为24小时、48小时和72小时等三个阶段。灾害发生后的各阶段应急通信方式各不相同。(1)灾害发生后24小时的紧急通讯技术。在灾后24小时内,基础设施受到严重破坏,各种救援组织和物资无法有效地到达灾区。在这种情况下,应急通信技术应该具有更强的适应性和移动性。覆盖范围扩大,灵活性增强,因此有助于发展应急通信技术,以确保基本的语音通信。数字信号中继通信技术就是要利用卫星通信系统和地面通信设备。这两个种技术的兼容性为救援提供了更多的服务。营救。(2)其次是灾害发生48小时内的紧急通讯技术。灾后48小时内,将有少量救援车辆先抵达灾区,部分应急电源和物资也将运至救灾现场。紧急通讯工具,包括紧急通讯工具也将抵达现场。在一定范围内实现数字信号机群通信系统。(3)灾害发生72小时内应急通信技术。在灾害发生后的72小时内,通信系统的数据量将会大幅增长,语音、视频等业务也将大幅增长。为了使应急通信系统达到稳定、高效、多业务的目的,数字信号车通信技术需要应急通信车辆的支持。

2.应急通信技术现状
2.1电力系统应急通信技术体系现状
        我国电力系统应急通信技术的研究起步较晚,但近几年来发展很快,在各种复杂环境中得到了广泛的应用。当前,我国电力系统应急通信技术主要是为公用和专用电力通信网服务的。

伴随着科技和信息技术的发展,电力系统中的通信专用网已日趋完善,公用网和电力系统都在向IPV6发展。IPV6技术可确保各种通信设备可同时与Internet相连,从而显著提高公共网络的运行机制、服务水平和服务质量。
2.2电力系统应急通信技术的问题
        近几年来,我国电力应急通信技术虽有了很大的发展,但仍存在一些问题,主要表现在以下几个方面:一是应急通信的核心技术只有一些发达国家所掌握,因此其安全性和保密性弱。第二,紧急通讯技术的智能分析能力较弱。第三,应急通信技术难以有效实现全网覆盖。第四,应急通信系统尚未形成规范有效的信息平台。第五,应急通信技术的实施缺乏良好的硬件支撑条件。应急通信技术在救灾现场很容易受到射频干扰。这些问题的存在严重影响了应急通信技术的开发和实施。

3.电力系统应急通信技术的具体应用
3.1移动互联网技术在电力系统应急通信技术的应用
        在电力系统应急通信中,移动因特网技术的应用已经相当成熟和广泛,在实际应用过程中也形成了相应的体系。本文首先对电力通信卫星通信技术进行了研究。电力系统采用的卫星通信技术,传输距离远、适应性强、可靠性高,主要体现在应急调度指挥中心和应急通信设备之间实现安全高效的信息传输。卫星通信技术的应用已经相当成熟,信息传递机制较为稳定。电力通信系统中的网络语音呼叫技术研究;在应急通信设备的基础上,通过应急通信接收站和电力系统接收站的连接,实现了基于卫星通信的网络语音呼叫技术。
3.2微波通信技术在电力系统应急通信技术的应用
        电力系统应急通信中微波通信技术的应用主要是调制解调单元的设计,其设计主要包括 LDPC数据源的编码和调制两个部分。LDPC编码以基带信号为目标单元。当编码完成后,将其转换成两个信号,分别对高、低频率的两个不同频段进行调制,再合成并输出其中一个调制信号。输出物质为Q、I路线的信号源,再借助其辅助力调节频率,得到一个70 HMZ的中频信号源,然后把它加入到多功能处理器中。另一种调制信号也采用同样的调制方法进行处理,最后送至混合传播多功能信号处理机。
3.3VSAT卫星通信技术在电力系统应急通信中的应用
        卫星通信的最大优点是不受地形影响,传输距离长,可在超长距离的终端之间提供可靠的连接。可适应各种极特殊的地理环境。应用卫星通信技术在电力系统中,主要体现在应急通信设备(车辆、无人机等)和应急调度指挥中心之间稳定可靠的通信传输上。其具体操作是分别为二者建立卫星接收站,分别发送和接收通信信号,通过卫星通信实现二者之间的有效传输,并实现电力系统的有效通信。VSAT卫星通信技术与卫星通信系统相结合,代表了可在任何地方使用的廉价微型或小型地面站。紧急通信网VSAT卫星组网结构一般为卫星紧急通信网,由一个主站和多个VSAT站组成,具有广域稀疏通路由的特点(多站少站)。该技术成熟,能随环境变化,传输机制稳定,是环境通信应急响应的有力保障。

4.结束语
        当前,科技信息时代,应急通信技术已成为一项重要的信息技术,特别是在灾害监测、现场救援等方面发挥了重要作用,但应急通信仍有许多过时之处。信息的安全和保密性在出现问题时尤为重要。所以,我国也应该增加对应急通信核心技术和相关设施的投资,以便尽可能地改进和发展。

参考文献
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