电力无线通信技术运用

电力无线通信技术运用（精选十篇）

电力无线通信技术运用 篇1

通常电力企业构建通信网络时会采用专用的无线通信网络或者以现有的公共通信网络为基础构建无线通信网络, 两种方式各有利弊, 前者可以获得针对该通信网络的更多控制权限, 但是它的缺点是需要较大的资金投入用以前期安装和后期维护;后者通常构建共同蜂窝网络, 可以实现远程监视和控制, 但是此种方式只适用于数据量较小的应用, 对于大的数据量, 会出现信息延迟现象, 不能满足实时监控的要求, 服务质量难以保障。

二、无线通信技术的发展现状

以传输距离为标准可以将无线通信技术分为四种:WPAN, WLAN, WMAN, WWAN。GSM、GPRS、3G主要用于长距离无线接入, 而WLAN、UWB则用于短距离无线接入。根据带宽为划分标准, 无线通信又可分为宽带无线接入 (如3G、LMDS、Wi MAX) 和窄带无线接入 (如第一代和第二代蜂窝移动通信系统) , 通过目前技术发展形势来看, 以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来发展的主流趋势。以下简单介绍Wi MAX技术和WLAN技术。

(1) Wi MAX技术。Wi MAX是一项新兴的无线通信技术, 目前的电力通信中得到了一定范围的应用。其无线信号传输距离长达50千米, 且具有信号强度稳定的特点, 它可以提供面向互联网的高速连接, 传输速率在10到70兆左右。Wi MAX系统的网络结构有Wi MAX终端、Wi MAX无线接入网和Wi MAX网三部分, 无线通信系统采用Wi MAX电力专网具有配电终端数量大、距离远等特点, 并能够直接无线接入到控制中心, 调度中心能够及时掌握到用电量和线路故障等信息, 充分发挥了点对多、远距离传输等优势, 其应用前景十分可观。 (2) WLAN技术。WMN是移动Ad Hoc网络的一种特殊形态, 是新兴的一种无线连接形式, 具有宽带无线汇聚连接的功能, 具有一定的优势, 如其容量大、速率高等。在实际应用中, 它可以与多种宽带无线接入技术相结合, 形成具有多跳无线链路无线网状网络。此种网能够有效避免故障干扰, 降低发射器功率, 网络容量和无线覆盖范围得到扩增, 并有效提高通信的可靠性。WLAN的组网方案是由接入控制点、接入点、无线网卡和网络管理共同构成, WLAN的传输媒介是无线多址信道, 能够提供有线局域网, 实现宽带网络的随意接入。WLAN是计算机网络与无线通信技术两者结合的产物, 其传输速率较高, 能够符合宽带联网的需求。

三、电力无线通信技术的创新

(1) 探索电网发展的新途径。深入学习科学发展观, 确保电力发展满足社会的正常需求, 并适应我国能源分布的基本国情, 使我国电力事业得到平衡、稳步发展。加强电力无线通信技术的研究和创新, 探索电力发展新途径, 将更多的无线通信技术应用到电网建中去, 不断研究创新, 使其适应当前电网运行和未来的发展需要。 (2) 开创电网发展新局面。将电网建设的安全责任落实到位, 不断改革完善安全工作体系, 致力于解决电网安全问题。在加速电网建设的同时, 加强创新安全管理理念, 不断规范管理制度, 严格监督管理, 推进应急体系建设, 真正做到安全供电。在一些事故频发区域, 加强安全防护措施, 保持电网安全稳定的运行, 确保电网安全稳定。 (3) 创新管理技术。遵循电网运行的一般规律, 不断创新管理技术, 借鉴国内外先进的管理技术和管理理念, 建立有效的工作机制, 以发展为主线, 全面提高整体调度能力, 完善管理, 从而使电网建设趋于科学化、规范化、合理化。此外, 还要加强核心调度能力, 保持技术规范与技术支持系统的统一、协调发展, 实现电网建设的一体化。 (4) 积极推进技术的创新。加大科研投入, 致力于技术创新研发, 提高数字化、信息化水平, 开发安全可靠的电力无线通信网络。全景分布式的一体化调度支持系统是未来电力无线通信技术的发展方向, 采用多防线、多层次的安全防御系统, 实现电网的最优化, 全面促进我国电力通信事业的发展。 (5) 积极推进调度建设。首先, 准确把握调度中心功能定位, 正确认识国家电力通信事业, 加强部署, 统一决策, 全面提高思想认识。第二, 加强思想作风建设, 将国家电网安全问题作为工作重点, 改善服务质量, 结合实际调度情况, 加强整顿工作, 充分发挥党的政治优势和模范作用。

四、结束语

无线通信技术以其独特的优势将成为电力系统构建综合通信网的重要组成部分, 因此, 今后要对无线网络有一个理性的态度和科学的把握, 加强无线通信网络在电力系统中的应用, 加强技术创新, 实现资源的有效配置和利用, 促进电力事业的发展。

参考文献

[1]陈建萍.浅谈电力通信专网中无线通信技术[J].城市建设.2011 (12)

电力通信中的无线通信组网 篇2

在这样的背景下，无线网络传输运行可以弥补这些操作问题，保证电力系统的稳定运行。

1、无线通信组网技术

无线通信一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成，目前基于该技术的无线通信技术主要有：WLAN、WiMax、WMN、3G等4种技术。

1.1 WLAN技术

WLAN技术是无线通信技术和计算机网络相互结合而产生的，是在无线通信的技术的基础上建立的局部的网络，也称之为局域网或WIFI。

它将无线多址通道当作传输的媒介，不仅能够提供和传统有线网络一样的LAN 功能，而且还能够实现随地、随意、随时的宽带接入。

目前其可达到的`网络覆盖范围有100m 左右，且传输速率快， 能够达到11M /s，甚至在802.11g 协议下能够达到54M /s。

普通的WLAN 组网基本上是由AP (接入点)+ A (C接入控制点)+ 网络管理+无线网卡四部分组成。

有效合理的使用WLAN技术可以快捷的建立无线局域网，特别是一些小型办公区域，其传输的速度能够满足日常宽带的需求。

虽然WLAN技术在日常生活中已经随处可见，但是它依旧存在着一定的安全问题。

其使用的是RF射频技术接收和发送无线信号，会造成信号不稳定，网络易被占用，经常会受到外界的攻击。

1.2 WiMax技术

WiMax 技术是新兴的一项无线网络通信技术，提供了面向Intemet的无缝高速链接，，主要用于半静止和静止的状态下访问网络。

WiMax 技术基于802.16e与802.16d协议下生成，其传输速度能够达到10M /s 一70 M /s。

WiMax可以提供超强的最后一公里的无线宽带接入，能够代替现在的D S L 连接和有线连接， 支持移动、固定、便携方式的无线连接。

WiMax技术网络组成包括无线接入网、无线终端和无线核心网。

其接入网的基站需要支持无线管理的功能;终断主要是固定、移动和便携三种类型;核心网是用于解决一些用户漫游、认证等功能。

WiMax是一个较为先进但却又不完善的技术，其频率利用率低、复用率小，但是其加密机制相当严密，可以通过数字证书的认证来确保用户的无线网络的安全。

WiIMax 技术以其高传输性和先进性， 被看作电力通信行业未来的发展方向。

WiMN采用的是Tropos Meto Mesh安全方案，其主要是运用多层的安全架构，来实现对客户机的WEP/ WAP 的提供，并且无线路由器使用的加密技术是128hitAES和64 / 128 hitWEP，同时使用了VPN 增强它的整体安全性。

WiMax优势和劣势;从安全陛看，WiMax提供了加密机制，它在介质访问层(MAc)中定义了一个加密子层，支持128位、192位及256位加密系统，通过使用数字证书的认证方式，确保了无线网络内传输的信息得到安全保护。

从成熟度看，WiMax是一个先进的技术，推出相对较晚，存在频率复用性小、利用率低的问题，但由于最近才完成标准化，该技术的大规模推广还需要实践考验。

从应用前景看，该技术可以在较大范围内满足上网要求，覆盖可以包括室外和室内，可以进行大面积的信号覆盖，甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。

WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离，一直被业界看好是未来移动技术的发展方向，提供优良的最后一公里网络接人服务。

2、WMN技术分析

2.1 WMN技术简介

WMN即无线网状网技术，是移动AdHoc网络的一种特殊形态，它的早期研究均源于移动AdHoc网络的研究与开发。

它是一种高容量高速率的分布式网络，不同于传统的无线网络，可以看成是一种WLAN和AdHoc网络的融合，且发挥了两者的优势，作为一种可以解决”最后一公里”瓶颈问题的新型网络结构。

WMN具有宽带无线汇聚连接功能、有效的路由及故障发现特性、无需有线网络资源等独特的优势。

在实际网络发展中，它可以与多种宽带无线接入技术如802.11、802.16、802.20以及3G移动通信等相结合，组成一个多跳无线链路的无线网状网络。

这种无线网状网络可以有效减少故障干扰、降低发射器功率、延长电池使用寿命、极大的提高频率复用度，从而提高网络容量、无线网络的覆盖范围，并有效的提高通信可靠性。

2.2 WMN组网方案

在使用无线网格网技术建设的网络中，其拓扑结构呈格栅状，整个网络由下列组成部分构成：智能接人点(IAP/AP);无线路由器 R);终端用户/设备(Client)。

2.3 WMN优势和劣势

从安全性看，目前802.11Mesh网的安全方案主要是Tropos的TroposMetroMesh方案和Nortel的方案。

Tropos Metro Mesh方案，采用了多层安全架构，对客户机提供WEP、WPA保护;对无线路由器问的数据采用64/128 bit WEP或128bitAES加密;同时使用VPN来增强整体的安全 。

链路层的保护是无线网络安全机制的第一步，但是单独的链路层保护不能提供对敏感数据的保护。

Nortel在安全方面也别具特色。

电力无线通信技术运用 篇3

【关键词】无线电力传输技术；电磁感应；射频

时至今日，供电网、高压线已遍布全球的角角落落。不知不觉各种理不清的电源线、数据线带来的困扰也与日俱增。不过，在无线数据传输技术日益普及之时，无线电力传输也不再是幻想，在未来的生活中摆脱那些纷乱的电源线已成为可能。准供电线圈就能开始充电。

1.无线电力传输的基本原理

1.1电磁感应—短程传输

电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它显示了电、磁现象之间的相互联系与转化。电磁感应是电磁学中的基本原理，变压器就是利用电磁感应的基本原理进行工作的。发射线圈和接收线圈之间利用磁耦合来传递能量。若发电线圈中通已交变电流，该电流将在周围介质中形成一个交变磁场接受线圈中产生的感应电势可供电给移动设备或者给电池充电。

1.2电磁耦合共振—中程传输

中程无线电力传输方式是以电磁波“射频”或者非辐射性谐振“磁耦合”等形式将电能进行传输。它基于电磁共振耦合原理，利用非辐射磁场实现电力高效传输。在电子学的理论中，当交变电流通过导体，导体的周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。当电磁波频率高于100khz时，电磁波便可以在空气中传播，并且经大气层外缘的电离层反射，形成较远距离传输能力，人们把具有较远距离传输能力的高频电磁波称为射频（即：RF）。将电信息源（模拟或者數字）用高频电流进行调制（调幅或者调频），形成射频信号后，经过天线发射到空中；较远的距离将射频信号接收后需要进行反调制，再还原成电信息源，这一过程称为无线传输。中程传输是利用电磁波损失小的天线技术，并借助二极管、非接触IC卡、无线电子标签，等等，实现效率较高的无线电力传输。

具体来说，整个装置包含两个线圈，每一个线圈都是一个自振系统。其中一个是发射装置，与能量相连，它并不向外发射电磁波，而是利用振荡器产生高频振荡电流，通过发射线圈向外发射电磁波，在周围形成一个非辐射磁场，即将电能转化为磁场。当接收装置的固有频率与收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，完成磁场到电能的转换，从而实现电能的高效传输。

1.3微波/激光—远程传输

理论上讲，无线电波的波长越短，其定向性越好，弥散就越小。所以，可以利用微波或激光形式来实现电能的远程传输，这对于新能源的开发利用、解决未来能源短缺问题也有着重要意义。

2.无线电力技术的应用前景

2.1为难以架设线路或危险的地区供应电能

高山、森林、沙漠、海岛等地的台站经常遇到架设电力线路困难的问题，而工作在这些地方的边防哨所、无线电导航台、卫星监控站、天文观测点等需要生活和工作用电，无线输电可补充电力不足。此外，无线输电技术还可以给游牧等分散区村落无变压器供电和给用于开采放射性矿物、伐木的机器人供。

2.2解决地面太阳能电站、水电站、风力电站、原子能电站的电能输送问题

我国的新疆、西藏、青海等地降雨量少、日照充足且存在大片荒芜土地，南方部分地区水力、风力资源丰富，这些地区有利于建造地面太阳能发电站或水电站、风力电站。但是，这些地区人烟稀少、地形复杂，在崇山峻岭之中难以架设线路。采用无线输电技术，还可以把核电站建在沙漠、荒岛等地。这样一方面便于埋葬核废料，另一方面当电站运行发生故障时也可以避免对周围动植物的大量伤害和耕地的污染。

2.3无接点充电插座

随着无线电力技术的发展，一些小型用电设备已经实现了无线供电。无线供电“片”/“垫”是一种家用电器无线供电方式，用一片图书大小的柔软塑料膜片就可对家电进行无线供电，可为装饰灯、鱼缸水中的灯泡、小型电机、手机、MP3、随身听、温度传感器、助听器、汽车零部件、甚至是植入式医疗器件等供电。

2.4为以微波作为能源的交通运输工具供电

以微波作为能源推进的发动机叫做微波发动机。微波是工作频率在0.3-300GHz的电磁波，不能直接用它来驱动电动机，如果把微波能量转变为直流电流的整流器，那么微波就可以直接作为交通工具的能源了。

3.结束语

从长远来看，该技术具有潜在的广泛应用前景。但是，每一种无线传输方式，都有一系列问题需要解决，如电能传输效率问题，电力公司如何收费和计费，能量传输所产生的电磁波是否对人体健康带来危害，等等。不管怎样，一旦这项技术能够普及，就会给人们的生活带来巨大的便利。

【参考文献】

［１］白明侠，黄昭.无线电力传输的历史发展及应用［J］.湘南学院学报，2010，31，（5）：51-53.

电力通信中的无线通信组网技术浅析 篇4

目前, 电力通信专网大量的使用了光纤这种方式组网, 一旦出现自然灾害, 将对光缆的正常运行造成严重的威胁, 很可能出现光缆大面积中断的情况, 而光缆的抢修又要在条件满足的情况下进行, 需要的时间比较长, 这将对电网的安全运行造成严重影响。

2 无线通信组网技术

2.1 WLAN技术

(1) WLAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络, 是计算机网络与无线通信技术相结合的产物, 它以无线多址信道作为传输媒介, 提供传统有线局域网LAN的功能, 能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接人。WLAN技术也称为Wi-F技术, 目前有三个IEEE标准。Wi-Fi的覆盖范围可达90m左右, 传输速度快, 802.11b的带宽可以达到11Mbit/s, 而802.11a及802.11g更可达54Mbit/s。该技术可以组建无线局域网, 特别在同一层楼内的办公室可以使用无线办公, 其传输速率可以有效的满足宽带联网的需求。

(2) WIAN组网方案, 即由AC (接人控制点) +AP (接入点) +无线网卡+网络管理组成。

(3) 尽管Wi-Fi技术已经在应用非常广泛, 但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患, Wi-Fi采用的是射频 (RF) 技术发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号, 所以非常容易受到来自外界的攻击。

2.2 Wi Max技术

(1) Wi Max技术简。Wi Max使用的标准有802.16d和802.16e两个标准, 无线信号传输距离最远可达50公里。Wi Max是一项新兴的无线通信技术, 能提供面向互联网的高速连接, 适用于静止和半静止状态访问网络, 其传输速率可达10~70M左右, 能完全满足宽带上网的需求。802.16e标准定义了空中的物理层与MAC层, 802.16e接入IP核心网, 也可以提供VIP业务, 支持一点对多点的结构。

Wi Max是提供最后一英里的无线宽带接入技术, 可以替代现有的有线和DSL连接方式来。Wi Max将提供固定、移动、便携形式的无线宽带连接, 并最终能够在不需要直接视距基站的情况下提供无线宽带连接。

(2) Wi Max组网方案。Wi Max系统的网络结构包括Wi Max终端、Wi Max无线接入网和Wi Max核心网3部分, 根据所采用的标准以及应用场景不同, Wi Max终端包括固定 (802.16-2004) 、便携和移动 (802.16e) 三种类型。而Wi Max接入网主要指基站, 需要支持无线资源管理等功能, 有时为方便和其他网络互联互通, 还需要包含认证和业务授权 (ASA) 服务器。而核心网主要用于解决用户认证、漫游等功能及作为与其他网络之间的接口。

从应用前景看, 该技术可以在较大范围内满足上网要求, 覆盖可以包括室外和室内, 可以进行大面积的信号覆盖, 甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。Wi Max由于其技术的先进性和超远的传输距离, 一直被业界看好是未来移动技术的发展方向, 提供优良的最后一公里网络接入服务。

2.3 WMN技术分析

(1) WMN技术简介。WMN即无线网状网技术, 是移动Ad Hoc网络的一种特殊形态, 它的早期研究均源于移动Ad Hoc网络的研究与开发。它是一种高容量高速率的分布式网络, 不同于传统的无线网络, 可以看成是一种WLAN和Ad Hoc网络的融合, 且发挥了两者的优势, 作为一种可以解决“最后一公里”瓶颈问题的新型网络结构。WMN具有宽带无线汇聚连接功能、有效的路由及故障发现特性、无需有线网络资源等独特的优势。在实际网络发展中, 它可以与多种宽带无线接入技术如802.11、802.16、802.20以及3G移动通信等相结合, 组成一个多跳无线链路的无线网状网络。这种无线网状网络可以有效减少故障干扰、降低发射器功率、延长电池使用寿命、极大的提高频率复用度, 从而提高网络容量、无线网络的覆盖范围, 并有效的提高通信可靠性。

(2) WMN组网方案。在使用无线网格网技术建设的网络中, 其拓扑结构呈格栅状, 整个网络由下列组成部分构成:智能接入点 (I-AP/AP) ;无线路由器 (WR) ;终端用户/设备 (Client) 。

3 在电力通信专网中的应用

(1) 灾难时应急:采用无线通信系统是作为电网运行在灾难时的通信网络最佳选择, 当灾害发生时或光缆故障不能及时维修时, 无线通信网络可作为应急通信方式。

(2) 远距离接入延伸:对于变电站、城域网远距营业所节点, 由于距离远, 敷设光缆费用昂贵, 可考虑采用无线通信网络技术进行电力通信网络的覆盖, 解决因光缆敷设而产生的高额费用问题, 同时可解决变电站、供电所等节点的覆盖问题。

(3) 用户抄表:采用无线通信系统, 将可以达到对用户用电量进行实时监控。随着这种技术的延伸, 还可以对用户进行精确控制。

(4) 配网自动化:目前我国的配网自动化上还很薄弱, 采用无线通信技术可快速覆盖各节点, 并节省大量的线缆投资, 快速为用户提供服务。

(5) 新建变电站临时通信方案:在变电站建设期间, 由于电力通信网络建设严重受限于变电站机房环境、线路施工条件, 而电力通信网络的开通又是变电站投产必不可缺少的前提条件, 因此, 通信工程的建设时间常常不多, 还经常发生光缆无法按时投产的情况, 因此, 采用无线通信网络技术进行光缆线路投产前的通信方案组织是一种快捷、方便的选择。

(6) 小范围覆盖:对于变电站、电厂、电力楼宇等区域, 可以考虑采用无线通信系统进行数据网、语音网的无线覆盖, 在业务流量需求不太大的地方, 采用这种方式, 可以取代综合布线系统, 避免昂贵的布线费用, 同时可以提供便捷、快速的接入方式。适合电力通信专网应急通信的技术有Wi Max、WMN、卫星通信等几种技术, 而适合配网通信的技术有Wi Max技术, 各种需求的解决方案的交合点是Wi Max技术。而为避免网络建设的重复投资, 也避免出现应急网络在日常情况下闲置的现象, 可将Wi Max技术结合WLAN技术、卫星技术进行综合解决方案研究, 并注意结合目前光纤传输网、数据网和微波网的现状, 充分利用光纤传输网和微波网的资源, 使得无线通信技术在电网中不仅仅是为应急通信而建设, 在平常情况下仍然可以作为生产网络使用。

4 结论

电力无线通信技术运用 篇5

（1）在消防现场中的应用。众所周知，无线通信技术具有较多的优点，在这方面的应用中，主要利用了无线通信技术具有高传播性的特点，通过高频率的传播速度而与消防现场达到了契合的效果，通过消防人员在救援现象进行实时信息的传播，有助于总指挥处在第一时间作出决定，从而为消防工作的顺利实施节省大量的时间，并且无线通信技术在火灾现场的实际覆盖面上具有较高的要求，不得低于95%的覆盖面，最大化的保证了该技术在现场中的应用。根据我国对消防救援的相关规定，在5min之内要完成初步的救援措施，而传统的消防通信系统由于具有滞后性是无法有效的完成的，因此无线通信技术的作用是十分重要的。

（2）在消防信号的反馈方面上，无线通信技术可以做到及时、高效，这在现代化的消防通信系统的建设中具有重要的实践价值，能够有效的`促进预警水平的提高。反应机制的建立可以降低火灾造成的损失，减少人身伤亡的风险，反馈系统作为消防通信系统中重要的组成部分之一，采用无线通信技术可以提高反馈的效率，从而实现消防现场与消防控制室的联系，在短时间内就能实现信号的通信。除此之外，消防通信信号的反馈系统大多有自身专用的通信线路，现场消防人员可以通过现场设置的无线通信装置和消防控制室进行联络与沟通，这对于火灾的及时预防有着重要的影响。除此之外消防系统通过建立无线中继站和无线基站发射功率提升等手段的合理应用可以有效减少在消防通信信号反馈过程中信号衰弱、信号不稳定等现象的发生并能有效减少干扰因素对消防通信信号及时反馈的影响，从而更好地促进我国消防工作的高效进行。

3结语

综上所述，无线通信技术在消防通信系统中的应用具有重要的影响力，是现代化发展的成果，通过本文的论述可以得知在消防火灾的现场以及在信号的反馈方面，无线通信技术均具有良好的效果，因此在今后的工作中需要人们的进一步推广。

参考文献

[1]张琦.浅析目前无线通信存在的问题及解决对策[J].民营科技，（08）.

[2]杨宇林，白日昌.利用动态TDMA无线通信网络技术实现建筑物内部消防警报系统的联动监控[J].辽宁建材，（12）.

浅析电力通信中光纤通信技术的运用 篇6

关键词：电力通信；光纤通信技术；运用

中图分类号：TN929.11；TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 06-0000-01

电力通信是电网安全运行的重要环节和电力安全的可靠支柱。随着电力工业的快速发展，对电力系统的要求也越来越高。光纤通信技术的优点有很多，而这些优点都适应了数字化发展的需求，将其应用在电力通信系统中，提升了电力综合通信的能力[1]。所以，将光纤通信技术应用在电力通信中得到了人们的大力支持和认可，我们需要加强对光纤通信技术的研究，使其适应社会发展的需求。

一、在电力通信中应用光纤技术的重要性

（一）电力通信系统的网络结构相对复杂

在电力系统的通信中，需要使用的设备有很多，设备的不同就需要不同的接口和转换的方式，如中继线传输、载波设备等。而且在电力系统中可以使用的通信方式也有很多，这就使电力通信系统的网络结构变得复杂。

（二）电力通信系统中具有非常强的实时性

电力系统中传输的信息不仅需要继电保护信号和话音信号，还需要电力负荷监测信息和图像以及数字信息，这些信息的量都不是很大，但是要有很强的实时性。

（三）电力通信系统的通信范围非常广

接受电力系统服务的对象主要是通信较为集中的发电厂和供电局等。所以，电力通信系统的通信范围的面比较广，点比较多，对光纤技术的应用有着迫切性。

（四）电力通信系统对通信的可靠性和灵活性有着非常高的要求

人们生活和生产的基础是电力系统，而其的工作是保障电力的稳定供应。在运行电力通信系统时，是需要持续不间断的电力供应的，这就需要电力通信系统具有很高的灵活性和可靠性，而符合这种要求的正是光纤通信技术。

（五）为了满足电力通信系统的需求，通信技术要有很强的抗冲击能力

电力系统一旦发生故障，就会对很大的范围造成困扰，会导致通信的业务量在很短的时间内增加很多，所以电力通信系统要求通信技术必须具备非常强的抗冲击能力，而光纤技术则由这个优点。

二、电力通信系统中的常用光纤

（一）光纤复合地线

光纤大复合地线是指在电力传输线路中的底线需要具有一定的光纤单元，这种光纤单元不仅可以起到地线的作用，还拥有光纤的特点，在使用时具有可靠性而且不需要进行特别的维护[2]。但是光纤复合地线同时还存在着缺点，即需要很大的投资。主要应用在新电路的建立和老电路的更换。在电力通信系统中应用光纤复合地线不仅可以防止输电线路北雷击，还能够在地底传输信息。

（二）光纤复合地线

光纤复合地线是把光纤单元复合在输电线路相线中的一种电力光缆。光纤复合地线有效的利用了电力系统的线路资源，减少了和外界之间的矛盾，是一种出现在电力通信系统中的新型的光缆。光纤相线把架空线路受到限制的问题有效的解决了，使电线避免受到雷击。而且使用光纤复合地线不仅保障了底线以绝缘的方式运行，还节约了电能。

（三）自承式光缆

自承式光缆包括金属自承式光缆和全介质自承式光缆。金属自承式光缆的结构非常的简单，而且制造的成本很低，将其运用在电力系统中不需要考虑将短路电流和热容量等考虑进来，所以金属自承式光缆被应用的非常广泛。全介质自承式光缆的质量很轻、直径很小，而且是全部绝缘的结构，并且具有稳定的光学性能，在使用时，可以降低停电时的损耗。

三、电力通信中光纤通信技术的发展趋势

（一）光接入网

随着科技的发展，网络发生了很大的变化。未来的网络的发展方向是由软件作为主体的智能化网络，接入网仍以双绞线为主，双绞线的质量和光纤相比较，有着很大的差距。光接入网不仅可以降低维护网络与管理的成本，而且可以新增经济收入，同时还可以建立光透明网络，真正走进的多媒体时代。

（二）新型光纤的使用

随着IP的业务量的增多，电信网络必须向下一代的方向发展，而光纤设施是下一代网络建设的物理基础。传统的单模光纤已经无法满足远距离和高质量的信号传输了，所以开发新型光纤是下一代网络建设的重要要素，和电力系统的发展相关。目前，随着干线网的需求不断提高和城域网快速建立的发展，使得新型的光纤中的非零色散光纤和无水吸收峰光纤得到了人们的认可。这两种光纤将会在未来的电力通信系统中得到广泛的应用与发展。

（三）光联网

传统的波分复用系统技术本身具有一定的优越性，但是其灵活性和可靠性无法满足现实的需求。而光联网不仅没有传统的联网的缺点，而且还实现了超大容量的光网络，增加了网络的节点数和网络的范围，并且还加强了网络的透明程度，使得不同系统的不同信号都可以进行有效的连接，增加了网络充足的灵活性。而且光联网实现了网络的快速恢复，恢复时间不是很长，不会对电力系统的正常运行造成损坏。由于光联网拥着这么多的优点，和电力系统的发展需求相符合，所以，一些西方的发达国家都在关联网中投入了很多的人力和物力以及财力，我国也在向这个方向发展[3]。

四、结束语

随着科技的快速发展，推进了光纤通信技术的发展，提高了电力通信的质量和能力。现如今，光纤通信技术已经被广泛的用于有线通讯的广播通信和军用通信等领域，推进了电力通信的发展。

参考文献：

[1]肖博兴.光纤通信在电力通信网中的应用探讨[J].黑龙江科技信息，2012（9）：1-2.

[2]杨辉.探讨光纤通信技术在电力通信网建设中的应用[J].科技创新与应用，2012（12）：7-8.

[3]胡永杰.光纤通信技术特点及未来发展趋势探讨[J].中国新技术新产品，2011（06）：38-39.

电力无线通信网络安全方案研究 篇7

近年来, 全球的数据网络正以令人惊奇的速度发展, 为信息的交流和经济的发展提供了高效的工具和便利的平台。随着电力建设的飞速发展, 电力自动化数据网络也迅速扩大, 正在向全面覆盖所有的电力企业迈进, 电力系统数字化已是大势所趋。电力调度自动化系统、配电自动化系统、电量计费系统、电力市场技术支持系统及交易系统、电力客户服务中心系统、变电站自动化系统、发电厂监控系统、MIS系统等, 无一不是以高速的数据传输与交换为基本手段而建设的。电力自动化数据通信网络利用因特网、无线网等的工具和平台, 在提高数据传输效率、减少开发维护工作量的同时, 也带来了新的问题, 这就是内部机密信息在网络上的泄密、以及被攻击破坏等。

随着计算机运算性能的提高, 通信技术的不断发展, 电力通信协议也在不断的改进, 以适应通信数据类别、流量和实时性的要求。IEC60870规约系列规定了电力远动、继电保护数据、电能计费等多个方面的通信协议, 甚至出现了104网络通信规约, 以适应网络RTU在电力系统中的应用。各项信息安全技术也开始得到广泛的应用, 但是仍然是以以下观点为基础开展的, 电力数据网络的信息安全研究应该有所突破:

(1) 电力通信网络的两个隔离。物理隔离作为国家的明文规定是建立在网络条件不如人意, 网络威胁依然严重的情况下的, 需要看到电力信息系统的开放性将是主流方向, 基础研究应该突破这个框架开展一些前瞻性的工作。 (2) 重点防护监控系统, 对通信数据网络的信息安全重视不足。虽然通信网络的安全威胁相比而言较小, 但是由于电力通信对实时性和可靠性的要求, 使得通信数据网络与电力监控系统的信息安全同等重要。 (3) 认为电力自动化通信没有安全问题, 或者认为还不值得深入研究, 电力信息使得任何安全研究都不能不重视其实时性的要求, 因此自动化通信的信息安全研究开展不多, 还需要进行大量的研究。

2 电力系统无线通信对于信息安全的需求

电力自动化管理系统无线网络中传输的数据非常混杂, 从加密的技术角度来区分, 可分为实时数据和非实时数据两类。

2.1 实时数据的数据特点

无线网络中传输的实时数据, 其通信规约对时间的要求很严格, 不允许较大的传输延迟;另一方面, 实时数据的数据量相对较小, 且数据流量比较稳定。主要包括:

(1) 下行数据。包括遥控、遥调和保护装置及其他自动装置的整定值信息等。这类数据与设备状态相关, 直接影响到电网的安全运行。安全要求和实时要求都很高。 (2) 上行数据。包括遥信、重要遥测、事件顺序记录 (SOE) 信息等。这类数据是电网稳定运行的判据, 也是调度决策的依据, 实时性要求很高。管理数据。如负荷管理、停电计划等管理信息系统 (MIS) 的重要管理数据。这类数据对保密性有一定要求。实时数据其数据流量稳定且时效性快, 但是要求实时性高、可靠性高, 其保密性和数据完整性的要求也高, 因此对实时数据加密必须慎之又慎。

2.2 非实时数据的数据特点

无线网络中传输的非实时数据, 其数据量一般较大, 但时效性不高, 可以允许一定的传输延迟。它主要包括电力设备的维护日志、电力用户的电能质量信息等。非实时数据实时性要求不高, 但是对数据完整性和保密性有一定的要求, 在数据加密中要注意选择合适的算法。

3 电力自动化系统的安全漏洞及解决方案

电力自动化应用系统, 不论是电力负荷管理系统、电能量管理系统或是其它的应用系统, 它的网络结构框图都可以归纳成图1所示。

3.1 中心站的安全隐患及解决方法

应用系统都有一个中心站, 它包括前置机、服务器等硬件设备及配套的管理软件, 它负责接收各个子站上传的数据并通过管理软件对数据进行分析、归纳和管理;另一方面, 它也维护各个子站正常运行, 并以下发命令的方式对子站进行操作管理;而且中心站还是本应用系统与其它的电力自动化应用系统进行数据共享和管理的一个数据接口。一般来说, 中心站和子站之间以及中心站和其它应用系统之间的数据传输都是通过有线传输 (如光纤) 进行的。

中心站既是内部通信子站数据集中的一个节点, 也是应用系统与外部进行数据收发的一个接口。只要攻击者侵入了该节点, 整个系统的数据就相当于暴露在了入侵者的面前。而且一旦中心站出现了故障, 即使其它的通信子站均运行正常, 整个系统也无法正常工作了。正由于它的重要性和脆弱性, 因此对于中心站就更是要进行重点防护。防火墙就是一种有效的网络安全保护措施, 它可以按照用户事先规定好的方案控制信息的流入和流出, 监督和控制使用者的操作。防火墙大量的应用于企业中, 它可以作为不同网络或网络安全域之间的信息的出入口, 能根据企业的安全策略控制出入网络的信息流, 且本身具有较强的抗攻击能力。它是提供信息安全服务, 实现网络和信息安全的基础设施。在逻辑上, 防火墙是一个分离器, 一个限制器, 也是一个分析器, 它能有效地监控内部网和Internet之间的任何活动, 保证内部网络的安全。

防火墙的目的是在内部、外部两个网络之间建立一个安全控制点, 通过允许、拒绝或重新定向经过防火墙的数据流, 实现对进、出内部网络的服务和访问的审计和控制。一般的防火墙都可以达到以下目的:一是可以限制他人进入内部网络, 过滤掉不安全服务和非法用户;二是防止入侵者接近你的防御设施;三是限定用户访问特殊站点;四是为监视Internet安全提供方便。由于防火墙假设了网络边界和服务, 因此更适合于相对独立的网络, 例如Intranet等种类相对集中的网络。防火墙正在成为控制对网络系统访问的非常流行的方法。事实上, 在Internet上的Web网站中, 超过三分之一的Web网站都是由某种形式的防火墙加以保护, 这是对黑客防范最严, 安全性较强的一种方式, 任何关键性的服务器, 都建议放在防火墙之后。可见, 防火墙处于可信网络和不可信网络边界的位置, 是可信网络和不可信网络数据交换的“门户”, 用来防止未经授权的通信进出被保护的内部网络, 通过边界控制强化内部网络的安全策略, 其性能、可用性、可靠性、安全性等指标在很大程度上决定了网络的传输效率和传输安全。防火墙是网络安全策略的有机组成部分, 它通过控制和监测网络之间的信息交换和访问行为来实现对网络安全的有效管理, 从总体上来看, 防火墙的基本功能有两个:一是隔离, 使内部网络不与外部网络进行物理直接连接;二是访问控制, 是进出内部网络的数据包按照安全策略有选择地转发。围绕这两个基本功能, 大量与安全有关的网络技术和安全技术被综合进防火墙设备中, 使防火墙地功能不断扩展, 性能不断提高。概括地说, 功能较完善的防火墙采用了以下安全技术:

3.1.1 多级的过滤控制技术

一般采用了三级过滤措施, 并辅以鉴别手段。在分组过滤一级, 能过滤掉所有的源路由分组和假冒的IP源地址;在应用级网关一级, 能利用FTP、SMTP等各种网关, 控制和监测Internet提供的所有通用服务;在电路网关一级, 实现内部主机与外部站点的透明连接, 并对服务的通行实行严格控制。

3.1.2 网络地址转换技术 (NAT)

利用NAT技术能透明地对所有内部地址作转换, 使外部网络无法了解内部网络的拓扑信息, 同时允许内部网络使用自己编的IP地址和专用网络, 防火墙能详尽记录每一个主机的通信, 确保每个分组送往正确的地址。

3.1.3 用户鉴别与加密

为了降低防火墙产品在Telnet、FTP等服务和远程管理上的安全风险, 鉴别功能必不可少, 防火墙采用一次性使用的口令字系统来作为用户的鉴别手段, 并实现了对邮件的加密。

3.1.4 审计和告警

对网络事件进行审计, 如果发现入侵行为将以发出邮件、声响等多种方式报警。为了加强自动化应用系统的安全水平, 需要在系统与其它网络的接口之间设置一套防火墙设备。这样既能防止外来的访问者攻击系统, 窃取或者篡改系统数据;同时也能防止内部数据未经允许流向外部网络。如图1所示, 在公网通信中, 除了自动化系统与其它应用系统的接口外, 子站采集自终端的数据要发送到中心站, 也要通过Internet网络进行传输, 这就给攻击者提供了一个侵入的端口。因此要在这两处均安装防火墙设备, 来保证系统的安全运行。在专网通信中, 由于整个通信网络是一个相对独立的网络, 因此中心站了通信子站之间就不必加装防火墙了。

3.2 无线终端的安全防护手段

无论是哪种无线网络, 都有若干数量的无线终端, 它们是通信系统的最基本的组成结构, 通过通信子站与中心站进行通信。因为无线终端的数据众多, 也使它们往往成为系统安全漏洞所在。对于应用系统而言, 保护系统信息安全与保护系统业务正常是同等重要的。保护系统信息安全首先必须保证信息访问的安全性, 要让不该看到信息的人不能看到, 不该操作信息的人不能操作。这方面, 一是要依靠身份认证技术来给信息的访问加上一把锁, 二是要通过适当的访问控制模型显式地准许或限制访问能力及范围。这就引出了两种信息安全技术:身份认证技术及访问控制技术。通过这两种技术手段, 就能有效的解决以上的两个安全问题。对于自动化应用系统来说, 系统内的终端用户只是采集电力用户数据并上传给服务器, 并不存在越权访问系统信息的问题。因此采用身份认证技术就足以解决无线终端的信息保护问题了。

身份认证是指被认证对象向系统出示自己身份证明的过程, 通常是获得系统服务所必须的第一道关卡。身份认证需要证实的是实体本身, 而不是象消息认证那样证实其合法性、完整性。身份认证的过程一般会涉及到两方面的内容识别和验证。识别, 就是要对系统中的每个合法注册的用户具有识别能力, 要保证识别的有效性, 必须保证任意两个不同的用户都不能具有相同的标识符。验证是指访问者声明自己的身份后, 系统还必须对它声称的身份进行验证。标识符可以是非秘密的, 而验证信息必须是秘密的。

身份认证系统有两方认证和三方认证两种形式两方认证系统由被认证对象和认证方组成, 被认证对象出示证件, 提出操作要求, 认证方检验被认证对象所提供证件的合法性和有效性三方认证系统除了被认证对象和认证方外, 还有一个仲裁者, 由双方都信任的人充当仲裁和调节。建立一个身份认证系统的应满足的是:1) 可识别率最大化:认证方正确识别合法被认证对象身份的概率最大化;2) 可欺骗率最小化:攻击者伪装被认证对象欺骗认证方的成功率最小化;3) 不可传递性:认证方不可以用被认证对象提供的信息来伪装被认证对象;4) 计算有效性:实现身份认证所需的计算量要小;5) 安全存储:实现身份认证所需的参数能够安全的存储;6) 第三方可信赖性:在三方认证的系统中, 第三方必须是双方都信任的人或组织或可信安全性身份认证系统所使用的算法的安全性是可证明和可信任的。

电力自动化系统内部使用身份认证技术, 在每一个无线终端的实体上增加了一道安全防护, 如图2所示。在进行数据传输之前, 验证对方是否是系统内的合法用户。可以防止入侵者伪装成内部用户, 获取系统数据。

3.3 保护系统信息安全的常用方案-算法加密

除了以上的信息安全技术之外, 算法加密技术是一种被普遍应用的安全技术。它在发送方将要发送的数据根据一定的算法进行加密, 变成不可识别的密文;而在接收方通过对应的解密算法再将密文转化为明文。从而保证数据在传输过程中的保密性。

4 结论

该文研究了电力自动化无线通信系统中的信息安全问题。随着电力自动化无线通信技术的快速发展, 对网络信息安全的要求也不断提高。无线通信技术有着其自身的特点, 要求的安全解决方案也与其他不同。需要既保证无线信道的带宽, 又要有效地提高系统的安全防护强度。

参考文献

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[3]朗兵, 赵晓荣.基于GPRS的配电网远程监控系统的实现方法[J].电气应用.2007, 1 (26) :38-41.

无线专网技术在电力通信网中的应用 篇8

随着特高压输电、各种智能化等先进技术的推广应用, 坚强智能电网[1]价值巨大、功能多元。智能电网的核心在于“电力流、信息流、业务流”的高度融合, 在保障电能安全、可靠、优质供应的同时, 促进清洁能源开发和清洁消费, 推动城市低碳发展;提供安全、经济、便捷、环保的用电服务, 满足用户个性化、多元化需求和其他高品质增值服务需求。

为了支撑智能电网建设的发展需求, 需要建设覆盖广阔、接入灵活的终端通信接入网, 仅仅依靠光纤接入网络已经难以满足不同地区、不同业务的通信需求, 如边远地区、居民小区覆盖的业务以及众多依赖移动作业终端的智能电网智慧管理业务, 光纤接入网络或者建设成本较高施工周期较长, 或者根本不可行。而无线通信网络更适合分布较为分散的电力终端, 尤其是满足移动业务终端的通信需求。

一、无线专网技术特点与应用场景

1.1无线专网技术特点

4G宽带LTE无线专网技术[2]作为国际电联唯一认可的第四代通信技术, 在全世界范围都受到高度重视, 网络遍及全球133个国家, 全球用户数已经突破10亿人。LTE技术分为TD和FD两种上下行版本, 技术体制和性能指标有微小差异。中国主导TD版本, 用户已经突破1亿人。在专网中, 工信部先后发布了工部无[2015]59号和[2015]65号文, 批准电力等行业用户的宽带TD-LTE无线专网使用频率。北京、南京已经全面建成宽带TD-LTE智慧城市专网, 珠海、广州也已经成规模建设TD-LTE电力专网, 充分验证了宽带LTE专网的安全和可靠。4G LTE专网的优势具体包括以下几个方面。

(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35k V及以上电压等级变电站都已铺设光纤, 110k V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) 已经规模试用

目前, 国网公司内部江苏淮安、南京、冀北、临安、唐山曹妃甸、湖南长沙等地陆续使用了1.8G LTE[3]系统展开LTE与电力系统业务结合的研究工作。共建设基站20余座, 终端150余台。南网在广东珠海、广州分别建设了实验网, 并正式通过了南方电网的验收并网运行。其中珠海项目工建设10个基站、65个终端 (53个配网自动化、10个计量自动化业务点、2个视频终端) , 为70个站点的配网自动化提供通信服务, 满足1万多配电节点通信需求。广州供电局正在建设包括15个基站、接入各类型无线终端达3353台、接入6种业务类型的TD-LTE电力无线专网。相比于传统的光纤网络, 无线专网施工周期从270天降低到66天, 单点接入成本降低了75%。

(6) 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。

1.2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。

二、无线专网通信承载的业务需求分析

2.1配电自动化保障业务需求分析

2.1.1配电自动化[4]及配变监测

配电自动化业务将现代计算机技术、通信网络技术、自动化控制技术集于一体, 对配电环节的设备进行远方实时监视、协调及控制, 是改进供电质量、提高供电可靠性、扩大供电能力、实现电网高效经济运行的重要手段。配电自动化需要可靠的通信手段, 在城区、郊区、农村地区等大量信息点光缆布放不到位的地方, 无线专网的建设和扩容工程难度低于光缆, 在需要快速提高覆盖率的地方, 采用无线专网可以缩短工程周期。

根据能源局2015-2020年配电网建设改造行动计划, 对配电自动化建设的目标是:“根据可靠性需求、网架结构与设备状况合理选择故障处理模式、终端配置及通信方式。中心城市 (区) 及城镇地区推广集中式馈线自动化方式, 在网络关键性节点采用“三遥”终端, 在分支线和一般性节点采用“二遥”终端, 合理选用光纤、无线通信方式, 提高电网运行控制水平;乡村地区推广以故障指示器为主的简易配电自动化, 合理选用无线、载波通信方式, 提高故障定位能力。2020年, 配电自动化覆盖率达到90%”。

目前采用无线方式工作的故障指示器和配变监测终端主要依靠无线公网, 选择的制式有2G的GPRS、3G的CDMA和4G的LTE, 制式的不统一给运维管理带来了诸多不便, 而且存在安全性、可靠性、实时性的问题或者隐患。为了提高相关监测信息的安全可靠性, 可以考虑在需要快速部署配电自动化的地区采用无线专网方式覆盖。

常州配电自动化三期区域涉及变电站43个, 线路433条, 线路总长2245.49千米。10k V (20k V) 环网柜506座, 10k V (20k V) 站所290座, 10k V (20k V) 柱上开关237台。每个变电站配网二遥终端和三遥终端对通信安全要求高, 质量要求高 (不允许误差, 时延要求<50ms) 。

2.2智能电网扩展业务需求分析

2.2.1用电信息采集业务需求分析[5]

对采用无线公网采集的采集终端, 将目前的“2G”GPRS通信方式升级为“4G”LTE无线专网通信方式;对目前已建的采集系统进行优化, 升级现有的II型集中器, 设备下行通过485线连接电表, 实现电表数据采集, 设备上行, 通过“4G”网络或光纤通信, 实现数据的高速、稳定传输。

系统建成后, 数据采集高速、稳定, 实现供、购、售电环节的电能信息实时采集, 达到准确实时抄表的要求, 提高远程费控效率, 降低电费欠费风险;通过用电监测, 实时提供异常用电、电能质量、线损分析等统计分析, 实现故障及时抢修、信息实时互通、管控精确到位。

终端 (传感器、采集装置、移动设备等) 所采集的数据可通过无线专网传送至市公司或省公司后台应用服务器。以变电站为断面, 每变电站用采终端需求大约2000个, 为支持数据传输的固定终端, 安全要求低, 质量要求低 (数据传输不允许误差, 时延要求<60s) 。

2.2.2多媒体调度及移动巡检需求分析

多媒体调度集语音、集群、宽带数据、视频调度、短信彩信等功能于一体。除了传统的语音调度外, 还可实现可视化调度、视频监控调度、轨迹定位和文字调度。该业务系统可将手持终端、单兵、摄像头等采集的数据发送到调度指挥中心。可通过给用户发送文字消息指令下达, 实现快速发布作业计划, 可随时进行调阅。同时在强噪音干扰环境等不方便语音通信场合, 文字指令调度可以作为语音, 很好替代调度手段。

移动巡检通过手持终端将现场采集的音视频、监测数据、地理位置等上传调度平台, 接收/下载调度平台的数据, 与调度保持实时通信。

2.2.3智能家居业务需求分析

随着用户对用电交互体验的感知要求越来越高, 需将家居生活的接入智能交互终端、智能插座、家庭用能管理模块等多种设备接入系统, 通过对用户各种设备的信息采集、分析、处理和监控, 实现用户对家居设备的全面智能管理, 并实现小区低压配电设备故障的精确定位。因此信息交互体现实现的承载通道要求高带宽、高可靠性、接入灵活等特点, 需要通过电力终端接入网覆盖居民用电设备。在公网无法覆盖的地区可以考虑部署部分电力无线专网热点, 为用户提供家用电器信息化服务。

三、常州供电公司LTE无线专网试点项目

3.1项目建设概述

本项目计划2016年内在常州约60平方公里的区域内建设LTE宽带无线专网。采用1785MHz-1805MHz频段TD-LTE制式建设专用无线接入系统, 拟申请10MHZ频率带宽, 满足未来智能电网业务需求。该专网可承载语音、视频、数据业务。

首先满足区域内10k V线路配电自动化二遥、三遥业务的通信需求。

同时可以为智能家居、用电信息采集业务提供基础环境。通过增加调度业务系统还可开展多媒体调度、多方会诊、移动巡检等业务。试点区域西至淹城路、东至常武路、北至延政路、南至武进大道, 区域面积约60平方公里。

工程范围建设1套核心网、5座基站、1个拉远单元、1台三层交换机、2套直流通信电源 (含蓄电池) 、1套网管服务器、1套多媒体调度系统、1套安全接入装置。试点区内有凤林变、凤墅变、小留变、龙潜变、鸣凰变、营配基地和工区7处位置可建基站。经勘察, 选择5处建设基站, 1处建设拉远单元。

本项目将接入三遥配电自动化终端34个、二遥节点162个。可选择接入用电信息采集终端5个、智能家居信息接入点5个、手持终端10个。具备未来约17770个潜在配用电等业务终端的接入能力, 其中二遥终端约1000个、三遥终端约700个、用电信息采集业务终端约10000个、视频多业务终端约290个, 其他业务终端约5780个。

常州TD-LTE无线专网[6]的组网方案如图3-1所示。网络架构从业务系统主站到用户终端总体上分为四层, 分别是业务层、安全接入层、LTE接入层以及终端层。

最上层的业务层为各类业务系统, 其中多媒体调度和移动巡检由本次项目提供。

安全接入层设备包括正反向隔离装置, 前置双向验证装置和安全接入装置。根据业务层设备的位置就近部署。根据国能安全[2015]36号文的电力监控系统安全防护方案要求, I、II区业务系统主站采用正反向隔离装置与无线接入网络进行隔离。III、IV区业务系统采用安全接入平台接进无线终端业务。生产业务的终端和管理业务终端采用相同工作频率, 共享基站和天线。

LTE接入层设备包括核心层、回传网、基站。其中核心层 (含核心网和路由器) 部署在市局, 核心层的路由器对不同的业务采用VPN进行分离。

LTE回传光网络利用既有的光缆资源, 采用SDH独立通道实现, 以满足核心网和基站之间的S1接口控制面的时延要求。基站设备部署在试点区域内所选变电站及附近合适的地址。

终端层为业务系统相关的各种LTE专网终端, 其形态包括LTE手持终端、LTE专网网卡 (LTE模块) 和LTE专网CPE等。

3.2项目经济效益分析

3.2.1光纤+公网成本估算

常州配电自动化三期工程的三遥业务规划采用光纤接入, 二遥业务规划采用公网接入。常州LTE试点专网建设后, 将使配电自动化三期工程的34个三遥终端和162个二遥终端经由LTE专网接入。

从而减少了光纤和公网建设投资, 采用光纤+公网建设方案的投资估算见表1。

因此, 采用光纤+公网建设方案的投资总费用约319.6万元, 光网络和公网的运维费约37.2万元/年。

3.2.2 LTE无线专网成本估算

LTE专网总造价约为608.4万元, 维护费约为68.98万元/年。

LTE专网与光纤+公网的投资对比如表3所示。

无线专网投资费用比光纤+公网方案高, 设备费高出约288.7万元;每年运维费高出约31.7万元。无线专网投资比光纤+公网方案投资高出较多, 主要是因为无线专网的业务承载量还较少, 另外投资估算中还考虑了多媒体调度及移动巡检等扩展应用系统的费用投入。

四、结论

当前无线专网主要解决了配网、计量使用GPRS在线率低;公网不可靠;配用电光纤通信成本过高等问题。

未来无线专网[7]可广泛应用于从发电、输电、配电到用电、调度、信息化等整个智能电网业务环节中。如配网自动化、计量自动化 (远程抄表) 、视频传输 (配电房监控) 、移动巡检、移动办公 (作业表单) 、门禁监控、电动汽车充电桩远程操作、作为IMS系统的无线接入部分实现IMS的移动化应用等。另外在新变电站建设时, 无线专网可作为现场建设调度指挥系统并为自动化等设备调试提供临时通信通道。

总之, 电力无线专网不仅可作为现阶段配电自动化、计量自动化、移动办公等电力业务的有效通信方式, 还可以满足未来智能电网通信网向电力物联网[8]发展的大数据通信需求。

参考文献

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[7]孙圣武;程远.面向业务覆盖的LTE电力无线专网研究[J].电力信息与通信技术, 2015 (4) :6-10.

电力系统热故障无线监测技术的应用 篇9

1. 国内电力设备热故障检测技术现状

温度作为衡量热的技术指标, 是电力系统检测和控制的一项重要工作。冶金电力系统高压从220k V到6k V, 由发电厂通过变配电设备, 送到终端用户电器, 整个传输过程中有大量的可变温度点要检测。而电力系统投入运行后, 为封闭式高压带电设备, 开关柜结构狭小, 发热点不易检测, 严重制约电力系统的可靠供电和安全运行。

(1) 热像仪或点式测温仪定检。巡检人员利用热像仪或点式测温仪定期对设备进行检测。热像仪和点式测温仪, 只能对设备的瞬时温度检测, 不能实现实时监测和及时报警。巡检过程中操作人员责任心、时间间隔、测量角度、测量部位都极难把握, 人为原因造成的误测、漏测和误差较大。

(2) 红外线温度检测技术。是通过红外信号设备接收来自一次设备上的红外线信号来测量温度, 这种测温度技术易受外界阳光和热源的干扰, 误差较大, 且造价特别昂贵。

(3) 光纤有线温度检测技术。用光纤传导的方式进行温度信号监测, 要求光纤和感温元件一起紧贴安装在高压被测物体表面, 这对光纤本身和使用环境要求很严格, 可光纤本身易折、易断, 环境污染易使绝缘降低、弯曲度受限等因素对电力设备的运行造成安全隐患。

(4) 无线温度检测技术。采用全数字方式, 通过无线收发技术接受多个传感测温点的温度信号。无外接线路, 具有抗高压、抗电磁干扰, 测温精度高、稳定性好和设备费用较低等特性。

2. 无线温度检测技术与原理

无线温度检测技术采用无线射频模块和数字温度传感相结合的方法对电力系统的高压母线、高压开关接点等部位的温度进行实时在线检测, 通过与电力自动化系统连接, 在配电室内实时监视运行设备的温度状况, 当被测点过热 (温度超过预先设定值) 时, 发出报警信号及时提醒有关人员采取措施, 由计算机进行温度数据处理、热故障诊断、预警和控制, 为检修计划确定、热故障处理, 实现电力设备的预知维修提供重要依据。

(1) 原理与组成。系统整体上分为采集层、收集层、监测层三层, 采集层与收集层之间采用无线通信方式, 收集层与监测层采用通信网络线相连。

系统主要由无线测温传感器、室内测温通信终端、RS485信号通信转换器、测温工作站 (计算机) 以及热源监控预警软件等几部分组成。各测温点的无线传感器具有唯一ID编号, 事先设定测温数据发送时间。通信终端负责接收各无线测温传感器的数据, 并通过总线连接管理计算机, 响应监控软件命令, 上传记录、分析测温数据。系统结构组成图见图1。

温度监测工作站 (PC计算机) , 依靠热源监控预警软件从测温通信终端采集、保存各监测点的运行温度数据, 实时显示测温点的温度变化曲线, 并进行动态分析, 一旦发现温度过热或急剧升温到设定报警温度时立即发出报警。

热源监控预警软件分为三部分:一是参数配置程序, 对测温终端的工作参数进行设定;二是工作站运行程序, 用于定时读取测温终端接收到的热源测温数据, 建立长期数据库;三是测温管理中心程序, 可以运行任一台计算机, 要求本机必须能借助以太网与测温工作站建立连接。具有数据浏览、异常分析和趋势预测等功能。

(2) 实际应用情况。莱钢在热电厂、动力部和炼铁厂等单位的高压电力系统广泛应用国家专利技术的济南银澳PTMS-01电力设备无线温度监测系统, 主要对高压开关柜进线各相、断路器上下隔离刀闸口、母线进出线接头、变压器出线接头、TRT柜上下隔离刀闸口和电缆接头等危险的热源点实现在线温度检测及过热预警。图2为WTS-10A型无线温度传感器安装变压器现场点。

(3) 主要技术指标。测温范围-40~125℃;测量精度±0.5℃;测温时间间隔10s~30min, 可设定;探头使用寿命大于6年;工作频率915/433MHz;最大发射功率≤10m W;最远传输距离≥100m (无阻挡) ;数据速率9 600bps;工作电压DC220V或AC220V/50Hz;工作温度-25~+65℃。

3. 结束语

莱钢应用的PTMS-01电力设备无线温度监测系统采用先进的数字化及无线传输技术, 具有扩展方便、安装灵活、抗磁干扰能力强、运行使用安全可靠、数据准确性高等特点。为莱钢高压系统热故障的判断处理提供了可靠依据, 不仅可检测出各种类型的设备外部接触性过热故障、内部回路缺陷和绝缘故障等, 而且对于推动电气设备由事后检修向预知性检修发展具有重要意义, 该技术的应用, 最大限度减少了停电给生产造成的影响。

摘要：针对国内电力设备温度在线检测技术的现状, 结合冶金电力系统热故障检测难、分布广等问题, 阐述无线温度检测技术的应用情况。

关键词：电力系统,热故障,无线监测

参考文献

[1]王茂军.高压母线无线测温系统的设计[J].自动化技术, 200

海南电力无线通信专网建设研究分析 篇10

关键词：电力无线专网,无线通信技术,规划分析

0 引言

2009 年5 月,国家电网公司明确提出建设“具有信息化、自动化、互动化的智能电网”,计划到2020 年全面建设坚强智能电网。智能电网的关键技术涉及诸多领域,其中电力通信网技术是核心技术之一,是实现“智能”的基础。电力通信网是坚强智能电网的基础支撑平台,保障电网安全运行,具有重要的作用。

为了实现智能电网全自动化,需要采用先进的通信技术以保证信息高效传输。目前电力系统已经建立起多种通信技术来支撑智能电网,包括光纤通信、电力线载波通信、微波通信、无线公网和无线专网等多种通信技术[1]。随着电力通信组网方案中光纤的大量引进,若遇到自然灾害,将对光缆的正常运行产生严重的威胁,而光缆的检修是需要在一定条件下进行的,且时间较长,这将对电网的安全和正常运行造成严重的影响。经过实践证明,无线通信技术可作为应急通信和弥补光纤通信不足的有效手段。

1 海南省电力无线通信业务需求

海南电网配网通信业务主要有配网自动化及低压远程抄表业务、小水电远动业务等。

1.1 配网自动化通信业务

配网自动化系统实现数据采集、远方控制,从而达到故障节点快速切除与自动恢复供电[2]。配网自动化系统由配电主站、配电终端/ 配电子站及通信网络3 部分组成(见图1)。

配变检测终端数量众多,通常发达省市每省100 kVA以上的配电变压器超过10 万台,所以配电检测通信网一般具有较大的数据传输容量。此外, 配电检测终端多部署在室外,无线通信中的智能天线技术独有的空分能力,能接入更多的室外监控点, 并减少信道干扰,提高数据传输的可靠性。采用无线网络的技术优势,能接入更多的室外监控点,并减少信道干扰,提高数据传输的可靠性。

海南省配网自动化业务主要包括:35 kV、10 kV配电终端的“四遥”业务,通过无线网络传输,配网自动化业务和无线网络如图2 所示。

1.2 低压远程抄表业务

在电力公用事业系统的信息化工程中,准确及时地抄写电表数据,具有重要的意义,既可提高电力部门系统的信息化水平,为管理层做出决策提供依据,也能保证电力系统和用电用户的经济效益[3]。

目前,远程自动抄表系统主要采用有线传输方式,线路维护量很大。由于租用了电话线,经常发生通信冲突,不仅影响了数据的传输,也干扰了调度部门的正常工作。为保证传输质量,可采用无线远程抄表,能很好地解决上述问题,抄表业务与无线网络如图3 所示。

1.3 小水电站远动业务

小水电站远动业务从小水电自动化系统向电网的无线网络发送数据,需要在通信系统两端加装安全防护设备。小水电站远动业务与无线网络如图4 所示。

2 无线专网技术及比较

无线专网包括230 MHz数传电台无线窄带专网和以WiMAX,McWiLL,LTE等为代表的无线宽带技术。

2.1 230 MHz数传电台无线窄带专网

2 3 0 M H z数传电台曾作为电力无线专网使用[4],广泛应用于远端的负荷管理终端数据采集。 230 MHz数传电台采用点对点通信方式,通信时延短,响应速度快,组网灵活。因为230 MHz无线组网技术采用轮询方式进行数据的交换,频带利用率低, 不能介入大量的电力数据采集点,只适用于窄带的数据业务,已经不能满足日常的生产、管理业务需要。

2.2 WiMAX技术

WiMAX也叫802.16 无线城域网或802.16。 其物理层和MAC层均基于802.16 无线城域网技术,能够实现固定用户和移动用户的高速无线接入。WiMAX能提供面向互联网的高速连接,数据传输距离可达50 km。WiMAX还具有QoS高、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX采用OFDM/ OFDMA、自适应天线系统(Adaptive Antenna System, AAS)、多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)等先进技术,来提高网络传输带宽和抗干扰能力。

2.3 McWiLL技术

McWiLL是一种宽带无线接入技术,由于采用了码扩正交频分多址技术(CS-OFDMA)、空间零陷、智能天线、联合检测等无线通信技术,大大提高了McWiLL的无线性能。McWiLL是一种基于IP分组的交换网络,以软交换为核心网络架构,可以无缝的融入运营商的下一代网络[5]。

McWiLL为全IP架构,能够提供超大容量的话音业务和高带宽数据性能。McWiLL每载波占用5 MHz带宽,采用时分双工方式,可节省频率。 McWiLL基站在5 MHz带宽情况下单扇区容量达到15 Mbit/s,多扇区则可以提供更大的容量。McWiLL全面支持固定、便携以及全移动模式下的话音和数据业务,支持切换和漫游,终端最大移动速度可达120 km/h。McWiLL既适合承载窄带语音,也适合传输宽带数据的系统。

2.4 LTE技术

LTE项目是3GPP长期演进项目,是对包括核心网在内的全网的技术演进,LTE也被通俗的称为3.9G[6]。它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO技术。LTE具有数据率高、时延低的特点。LTE技术性能见表1 所列。

注:* 是在20 MHz带宽情况下的数据。

LTE可提高小区边缘传输速率,改善用户在小区边缘的业务体验,增强LTE系统的覆盖,可实现与3G和其他通信系统的共存。

LTE系统有2 种方式:频分双工(Frequency Division Duplexing,FDD) 和时分双工(Time Division Duplexing,TDD)。TDD方式能灵活地配置频率,利用FDD系统不易使用的零散频段;不需要对称使用频率,频谱利用率高;能够更好地采用传输预处理技术,这样就能有效地降低移动终端的复杂性。

但是,与FDD相比,TDD双工方式是根据时隙分配发送和接收数据,所以对同步的要求比较高,系统也更复杂些;TDD基站的覆盖范围小;因收发信道采用同一频率,所以系统内和系统间存在一定的干扰;TDD对高速运动物体的支持性也不够。

2.5 各种技术的比较

对于电力的配网自动化和无线抄表的低速通业务(1.2~64.0 kbit/s),以上无线通信技术均能满足。 所以,在实际工程应用中进行比较时,需从通信效果、覆盖范围、最大终端数、时延、可靠性、环境适应性等多个方面进行衡量。

1)通信效果。McWiLL、230 MHz和1.8 GHz TD-LTE均能实现各种配网自动化设备的“四遥”功能、用户电表的自动抄表功能、配电抢修人员实时通话功能和部分重点地区的视频实时监控功能。待2013 年LTE标准完善后,1.8 GHz TD-LTE还可以进一步实现基站之间的“无线接力”功能,即为电网的生产实时控制业务提供一条备用的无线通道。 McWiLL和230 MHz LTE则不具备“无线接力”能力。所以,在通信效果上,1.8 GHz TD-LTE最佳。

2)覆盖范围。230 MHz LTE的覆盖范围最大为1~3 km/8~22 km(城市/ 农村),但是容易引起不同基站之间的同频干扰,无法完全利用带宽,对网络规划和优化造成困难。在高楼密集的城区,该问题尤其严重。其他各标准覆盖范围在0.5~1.5 km/3~ 5 km(城市/ 农村),公网运营商有大量的城区网络规划和优化的经验,能较好地解决同频干扰。所以, 230 MHz LTE适合农村开阔地带,其他各标准适合城区。

3)最大终端数。目前国内的电力无线专网试点的规模较小,无法准确判断1 台基站覆盖的所有终端数量(包括配网自动化和抄表),但目前估算不超过100 台终端。为“十二五”的终端数量的增长预留空间,则最大支持的并发/ 激活数应在100/300 为宜,则1.8 GHz TD-LTE和230 MHz LTE满足,而McWiLL不满足。

4)时延。对于电力系统的生产实时控制业务来说,实时性非常重要。McWiLL的平均时延为50 ms, 230 MHz LTE为10 ms,1.8 GHz TD-LTE为5 ms。 对于配网自动化和抄表业务,这三者均能满足。但考虑到未来业务种类的增长,时延的标准应该以从严为宜,建议定在10 ms,则1.8 GHz TD-LTE和230 MHz LTE满足,而McWiLL不满足。

5)可靠性。无线基站和终端的可靠性应参考公网运营商的经验。以目前情况看,LTE产品在公网有大量试用,可靠性高。McWiLL产品只在专网有较大规模使用,主要是公安和部队用户,可靠性中等。230 MHz LTE产品数量较少,总体来讲可靠性中等。

6)环境适应性。由于海南的海岛自然环境与内地差异较大,无线基站的室外部分(RRU、天线)和终端需考虑强风、大雨、大雾、高温、高盐等环境。终端需规定采用工业级元器件,并进行整体工业级设计。考虑允许工业级的终端比一般民用终端价格高20%。上述几种标准在进行工业级设计后,均能满足要求。

7)技术趋势。3 种公网的3G标准的频谱效率在1.75~2.88 bit/Hz。 而McWiLL为3 bit/Hz,230 MHz LTE为2.8 bit/Hz,1.8 GHz TD-LTE为4 bit/Hz。在频谱效率上,1.8 GHz TD-LTE最高。 而且,4G标准1.8 GHz TD-LTE与公网运营商主推的4G标准TDD-LTE的核心技术通用,属于主流技术,技术发展势头良好,是南网总调推荐的标准,正在珠海试点。3.5G标准McWiLL属于3G至4G的过渡标准, 以后可能被淘汰。4G标准230 MHz LTE则受限于230 MHz频段的1 M不规则带宽,基站总速度低, 发展有限。所以从技术先进性角度考虑,1.8 GHz TD-LTE最佳。

电力无线专网技术方案比较分析见表2 所列。

由表2 可见,以每个配网自动化电力终端1.2 kbit/s速率计算,无线抄表每座大楼20 kbit/s速率计算,一个基站带100 个配网终端和30 座大楼抄表终端,总速率为720 kbit/s,则上述几种专网标准均能满足配网电力业务的速率要求。但几种标准的覆盖范围和最大支持终端数有差异。

通过表2 中对各种技术的对比分析,可得到无线专网技术在实用性、先进性、经济性、可靠性和风险性方面的定性分析(见表3)。

综合考虑后,推荐1.8 GHz TD-LTE为第一选择。

3 海南省电力无线专网的组网方案

根据电力通信网建设的基本要求,海南省电力无线专网的建设可以分成多个阶段实施完成。电力无线专网组网方案示意如图5 所示。其中包括:城区配电网通信、远程抄表通信、电力应急指挥通信、 电力移动宽带通信及其他应用(如高压线路视频监视、车辆定位、无线调度等)。第1 阶段主要是建设城区配电网通信和远程抄表通信,第2 阶段进行电力应急通信和电力移动宽带通信。

配电网自动化是对配电变压器进行监测、保护、 控制、计量,并与供电部门的工作管理有机地融合在一起,使供电更经济,企业管理更有效。目前我国配电网自动化系统处于发展阶段,纳入配电网自动化系统的配电变压器数量还不多。为了提升供电的可靠性和质量,配电网自动化系统将逐渐扩大配电变压器的覆盖面,这就要求配电网通信需要更大的传输容量。配电终端使用无线模块,内置于配电变压器、开闭所、环网柜、柱上开关的监控设备(RTU)中, 通过无线链路与主站系统进行通信。

远程抄表系统是配电自动化系统中预售电、 负荷监控、线损计算、结算系统等的基础。而基于SCDMA无线宽带网络提供的无线抄表系统能真正保证数据可靠、完整、安全和及时的传输。无线基站覆盖范围广,单基站最多可带几千个终端,基站摊到每路监控通道的费用很少。抄表的频率可以自定义, 每天、每小时、甚至十几分钟,保证数据的实时性。

无线通信网络的组成主要是基站和终端。基站的作用在于覆盖一定范围内的若干个终端,完成终端之间或终端与主站之间的通信转发任务。基站之间的通信由于数据速率大,一般采用光纤接入有线通信网络。

4 海南省电力无线专网建设分析

4.1 无线专网建设

1)申请无线电频率使用权。一旦项目启动,东方供电局应向海南省无线电管理局申请1.8 GHz频段的使用权,带宽5 MHz。

2)网络建设。网络建设主要需要完成电力无线宽带系统的网管、核心网设备、基站、终端等的安装调试。核心网设备建设包括开通供电局至各变电站的MSTP传输资源(FE接口),每条链路20 M带宽, 汇聚各基站的带宽;核心路由器与配网自动化主站系统互联,实现与配网自动化主站有效连接。基站建设包括在各110 kV及35 kV变电站上进行楼杆塔安装,包括天线、RRU、避雷器及GPS天线;楼顶PVC管敷设(用于光缆、电源线走线);室内机柜安装BBU设备(4U高);最后进行设备的互联及调试。 终端建设包括各业务进行接入和终端设备和终端天线的安装。

3)业务接入。考虑供电局配网业务实际应用情况,无线网络主要接入现有的配网自动化和抄表业务,其他业务同样适用。①业务主站接入工作:主站与网络互联,业务主站通过前置交互机与核心路由器(新配置)互联。②业务终端接入工作:业务终端与无线宽带终端互联,业务终端通过FE接口或RS232 接口与无线宽带终端互联。

4.2 无线专网建设分析

当电力无线专网建设完成后,需对其建设情况进行分析。

1)布点分析。基站的选址需要遵循的原则为: 基站的疏密布置应对应于业务需求;环境安全及占地面积小;应避免天线附近有高大建筑物阻挡。在海南全省的变电站及供电局、供电所等办公场所建设1.8 GHz TD-LTE专网,基站数量在250 台左右。 网管和网关设备安装在供电局通信机房,无线基站建设在各变电站,天线高度约25 m;无线终端安装在配电房、开关房等,与配网自动化、计量自动化等终端设备一起安放。

2)覆盖范围分析。在郊区、农村等空旷地区,如果基站铁塔高度25 m,则能满足表1 的覆盖范围。 而在城区,除考虑基站本身所在建筑的高度外,还需考虑周边建筑的高度,如果周边建筑的高度高于本身,则覆盖范围大受影响。在城区,无线基站发射的信号每穿透一堵水泥墙,信号衰减10 dB。而且当信号的传播路径受到反射或者阻挡,信号会受到很大衰减。安装在室内的配网自动化设备,若无线终端在室内,则无法满足正常工作的信号强度,必须将无线终端(带天线)移至室外。同理,大楼内的电表必须通过室内有线的电力Modem串联,再将Modem的信号传至室外的无线终端。如果在变电站及供电局、 供电所等全面布点后,大概覆盖全省20% 的面积,仅为理论值。城区部分,考虑到建筑高度的差异和建筑、外挂物对信号的阻挡,估计实际覆盖范围仅为理论值的50%。而在农村部分,由于地形开阔,实际值接近理论值。

5 结语