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摘要：近年来，随着科学技术发展和社会进步，智能电网建设进程加快，对覆盖范围和终端接入网的灵活性提出了更高的要求，并且通信需求也呈现区域差异化和业务多样化发展态势，单纯依靠光纤接入网络很难适应上述变化，在电网建设中引进先进的无线专网技术成为当前发展的重点。本文简要概述了无线专网技术的特点，分析了其在电力通信网中发挥的作用，并探讨了其具体应用情况，以期推动我国智能电网建设，为用户提供更加优质的通信服务。
关键词：无线专网技术；电力通信网；应用
现阶段智能电网发展迅速，旨在将电力、信息和业务进行融合处理，保证电能供应安全、可靠的同时，实现清洁能源的开发和使用，推动低碳经济的发展。在智能电网建设和发展过程中，用户需求日益呈现多元化和个性化趋势，原有光纤技术很难应对用户需求的变化和高品质增值业务的出现，因此引进先进的无线专网技术具有重要意义，改变了原有光纤技术施工周期长成本高的弊端，提高了智能电网的业务效能。
1、电力业务需求及无线通信技术分析
1.1输电业务需求分析
输电业务是电力系统的重要组成部分，是实现负荷中心与电源中心电能传输的重要环节。然而由于输电线路基本暴露在外，容易受到环境和人为因素的影响，因此对输电线路进行状态监测对智能输电的实现意义重大。
1.2变电业务需求分析
变电是对经过远距离传输的高电压进行降压处理，以达到最终被电力设备使用的必需过程。变电的通信业务包括对变电站设备监视的信息运行类业务、对变电站设备控制的运行控制类业务，以及高级量测类业务三大类。具体来讲，主要包含设备运行状态检测、故障录波、分布式电源监控、继电保护、调度电话、电量采集、负荷需求管理等业务。
1.3配电业务需求分析
配电是电力系统中经变电降压处理后向用户分配电能的重要环节。配电设备大多运行在户外，因此，配电通信系统在覆盖全部配电自动化终端的基础上，应充分考虑并满足配变监测、电能质量监测、配电监控运行等业务的高可靠性需求。其中，配变监测业务主要实现柱上开关、柱上变压器、开关站等设备信息的采集；电能质量监测业务主要是对10KV线路中三相电压和电流波形信息的监测；配电监控运行业务则是对开闭站等重要配电设备的运行进行监控。未来智能电网的配网自动化业务包括高级配电运行、高级量测体系、高级资产管理等组成部分，其业务主要目的为通过配网运行监测的过程达到自动控制和保护配电设施。
2、专网具体的技术运用
要保证电力系统的正常运转，一定要在项目实施初期进行相关的危险排查。排查对电力系统而言十分重要，对于危险点的排查能够消除由于人员或者本身操作不当产生的危险，可以消除这些不必要的安全隐患。而在排查结束时调度人員也要通过一定的措施事先对危险点进行控制，在电力运行萌芽时期对危险进行消除，而相关人员也要加大对电力系统关注度，对电力系统进行全方位的检查。
能量管理系统也就是我们所说的WAMS，这种特殊的系统可以运用动态的方式对电力系统进行监管，能量管理系统在各个时间段都能作用于电力系统的运行中，具有极强的时效性，能够做到实时监测。并且针对不同时间段还能对系统进行针对性、全方面的监管，运用了特殊的计算算法可以够提供电力系统实时的运行状况，并且更加精准，运用该系统能够增加系统的分析能力，从而针对风险进行针对性的消除。
对目前来讲，变电自动化也起到了显著的作用，在电力调度中可以运用一定的自动化进行处理，主要通过自动化对实时电力系统信息做到收集，然后通过特定的方式进行存储。通过自动化的方式也能帮助人员在需要数据的时候随时进行调用，而变电自动化相较于传统的人为操纵模式也更加灵活，能够防止设备突然产生故障。
3、无线专网通信承载的业务需求分析
3.1配电自动化保障业务需求分析
3.1.1配电自动化及配变监测
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。
3.1.2用电信息采集业务需求分析
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）。
3.1.3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。
4、结语
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发展的大数据通信需求。
参考文献
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