智能通信技術(shù)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇智能通信技術(shù)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

第一代移動(dòng)通信技術(shù)的特征

第一代的移動(dòng)通信技術(shù)最早是在二十世紀(jì)八十年代左右出現(xiàn)的，它經(jīng)歷了大概十幾年的發(fā)展時(shí)間，在上世紀(jì)九十年展結(jié)束。它的技術(shù)特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面，它的智能化技術(shù)很差，業(yè)務(wù)量較小、沒有很好的通信技術(shù)、安全性不高、運(yùn)行起來很慢而且沒有設(shè)定加密的功能。在這一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，主要采用的是模擬傳輸技術(shù)，所以傳輸?shù)男Ч懿睿以趥鬏斨袝?huì)被其他因素影響，抗干擾力很差。那個(gè)時(shí)期，人們的生活水平并不高，生活也不豐富。所以，只有一少部分人能夠使用這種移動(dòng)通信設(shè)備，并沒有得到廣泛的使用。因此，人們并沒有十分關(guān)注這種通信技術(shù)的發(fā)展。

第二代移動(dòng)通信技術(shù)的特征

第二代的移動(dòng)通信系統(tǒng)即2G技術(shù)，最開始是從二十世紀(jì)九十年代初期出現(xiàn)的，這種技術(shù)的出現(xiàn)主要是為了彌補(bǔ)第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中存在的缺陷，并且擴(kuò)展相應(yīng)的功能。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要內(nèi)容是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用邏輯更強(qiáng)，采用立即計(jì)費(fèi)的方式，支持最佳路由，00/1800雙頻段，話語編解碼等是完全兼容的而且速率更強(qiáng)，頻率結(jié)構(gòu)使用的是更高的加密技術(shù)，并且在這一代的通信技術(shù)中還應(yīng)用了智能天線技術(shù)和雙頻段技術(shù)等。這樣就滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的需求，使業(yè)務(wù)數(shù)量持續(xù)的增長。移動(dòng)通信技術(shù)所存在的GSM系統(tǒng)容量不足的缺陷，使GSM功能不斷地得到改善和增強(qiáng)，具備了初步支持多媒體業(yè)務(wù)的能力。雖然第二代移動(dòng)通信技術(shù)，在發(fā)展的過程中不斷地得到較好的完善，但是2G的移動(dòng)通信系統(tǒng)，隨著用戶和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，頻率資源也己經(jīng)適應(yīng)不了，移動(dòng)通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，呈現(xiàn)供不應(yīng)求的趨式，頻率資源也占有率也接近于枯竭，移動(dòng)通信的語音質(zhì)量，也不能達(dá)到用戶所要求的高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于數(shù)據(jù)通信速率太低，這個(gè)2G無法在真正意義上滿足移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的需求。

第三代移動(dòng)通信技術(shù)

第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)，主要是在話音和數(shù)據(jù)通信速率等方面得到有效的改進(jìn)，通信碼率能夠達(dá)到384kb/s，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，也就是通常所說的3G，是現(xiàn)階段正在全力開發(fā)的移動(dòng)通信的系統(tǒng)，這一代移動(dòng)通信的系統(tǒng)，已經(jīng)具備了最基本智能特征，應(yīng)用了智能信號(hào)處理技術(shù)，智能信號(hào)處理單元，多媒體數(shù)據(jù)通信和話音支持的技術(shù)，能夠提供跟前兩代產(chǎn)品相比，所不能提供的多種寬帶信息業(yè)務(wù)，第三代移動(dòng)通信技術(shù)具備慢速圖像、高速數(shù)據(jù)、電視圖像等功能。傳輸速率也比前兩代，移動(dòng)通信技術(shù)有高質(zhì)量的提高，傳輸速率在用戶靜止時(shí)，移動(dòng)通信速率最大為2Mbps，在用戶高速移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)通信速率最大支持144Kbps，所占頻帶寬度為5MHz左右。但是，就目前的第三代3G移動(dòng)通信系統(tǒng)，通信標(biāo)準(zhǔn)總共有三大類CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA，共同組成3G移動(dòng)通信IMT2000的體系，它們彼此之間存在相互兼容的問題，這就意味著從根本上來說，當(dāng)前已有的移動(dòng)通信系統(tǒng)，并不是真正的個(gè)人通信和全球通信系統(tǒng)。再進(jìn)一步地說，目前的3G移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻譜利用率還相當(dāng)?shù)氐停]有充分地利用頻譜資源，達(dá)到普及和推廣3G移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)，留下了很大的發(fā)展智能移動(dòng)通信技術(shù)的空間。根據(jù)移動(dòng)通信市場(chǎng)發(fā)展的需要，和3G移動(dòng)通信所存在的一些欠缺，目前國際上有不少國家，已經(jīng)開始研究第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)。也就是我們將要面對(duì)的4G移動(dòng)通信智能系統(tǒng)，這一代移動(dòng)通信技術(shù)，將從根本上彌補(bǔ)前三代移動(dòng)通信所存在的不足，成為移動(dòng)通信系統(tǒng)又一個(gè)閃光的亮點(diǎn)，在不斷地研究和發(fā)展中，讓更多的用戶認(rèn)識(shí)和接受。

第四代移動(dòng)通信技術(shù)

篇2

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力系統(tǒng)電網(wǎng)供電的需求量正在不斷提升，這便對(duì)電力企業(yè)的電網(wǎng)供電工作提出了更高的現(xiàn)實(shí)要求。在這種情況下，電力企業(yè)便需要著手實(shí)施智能電網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，進(jìn)一步完善智能電網(wǎng)功能，進(jìn)而使企業(yè)的能源供應(yīng)效率能夠達(dá)到最大化。

【關(guān)鍵詞】

智能電網(wǎng)；通信技術(shù)；標(biāo)準(zhǔn)化

信息科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得電力企業(yè)的智能電網(wǎng)建設(shè)開始向通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，可以提高電力企業(yè)的智能電網(wǎng)控制水平，保障電網(wǎng)供電的安全可靠，從而為人民群眾生產(chǎn)生活的順利開展奠定良好的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)[1]。本文首先對(duì)智能電網(wǎng)的通信要求進(jìn)行了探討與分析，再對(duì)實(shí)施智能電網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)提出了幾點(diǎn)建議。以期逐步提高電力企業(yè)電網(wǎng)供電水平，為人民群眾提供更多優(yōu)質(zhì)高效的電能供應(yīng)。

一、智能電網(wǎng)通信要求分析

1.1構(gòu)建全新的通信標(biāo)準(zhǔn)

與以往的電網(wǎng)相比較，智能電網(wǎng)具有較為豐富的信息資源，而且信息種類繁多，這些信息在以往的電網(wǎng)中往往無法涉及到。電力企業(yè)的智能電網(wǎng)建設(shè)需要構(gòu)建全新的通信標(biāo)準(zhǔn)，滿足智能電網(wǎng)向智能家居開發(fā)、電動(dòng)汽車充電站建設(shè)等一些新型電力通信方向發(fā)展的目標(biāo)要求[2]。除此之外，針對(duì)以往電網(wǎng)中出現(xiàn)的一些問題，需要對(duì)電力通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整與修改，進(jìn)而逐步完善智能電網(wǎng)建設(shè)，使通信標(biāo)準(zhǔn)能有效實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)配合。

1.2加強(qiáng)通信標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行

在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在實(shí)用性與操作性的差別。目前來看，電力企業(yè)對(duì)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的文件動(dòng)態(tài)管理還有待提高，許多已經(jīng)了的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及國際電力標(biāo)準(zhǔn)都還沒有得到有效的貫徹執(zhí)行。因此，電力企業(yè)需要強(qiáng)化通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行力度，降低私有通信協(xié)議的發(fā)生率。尤其是在水電跟風(fēng)電領(lǐng)域，要逐步實(shí)現(xiàn)相互操作[3]。因此，電力企業(yè)在當(dāng)前的智能電網(wǎng)建設(shè)中，需要逐步加強(qiáng)對(duì)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的貫徹執(zhí)行力度，從而有效提高企業(yè)對(duì)電網(wǎng)的智能化控制水平。

二、智能電網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的幾點(diǎn)建議

2.1加大開發(fā)創(chuàng)新力度

電力企業(yè)在建設(shè)智能電網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的過程中，需要加大開發(fā)創(chuàng)新力度，能夠在優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)傳播載體的基礎(chǔ)上保障智能電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，具有較強(qiáng)的可操作性與應(yīng)用價(jià)值，是提高電力企業(yè)智能電網(wǎng)供電水平的重要措施。創(chuàng)新通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的方法通常需要在目前現(xiàn)有的電力設(shè)備上面，構(gòu)建融合性強(qiáng)、具有多種形態(tài)的通信系統(tǒng)，進(jìn)而可以對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行有效維護(hù)，有利于電力網(wǎng)絡(luò)的合理布局。我們?cè)诰唧w實(shí)施智能電網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)，需要注重創(chuàng)新發(fā)展，能夠協(xié)調(diào)各方利益，使智能電網(wǎng)通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)可以滿足用戶的根本需求。有效借鑒國內(nèi)外的智能電網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，來提高通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化水平，在不斷創(chuàng)新通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)供電事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

2.2加強(qiáng)技術(shù)拓展及電網(wǎng)安全工作

我們?cè)诰唧w開展智能電網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)時(shí)，需要有效提高技術(shù)的拓展程度，對(duì)一些涉及范圍比較廣的輸電線路，需要實(shí)施電網(wǎng)安全檢測(cè)分析，這才能使智能電網(wǎng)的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化水平得到不斷提升。除此之外，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)跟電能的生產(chǎn)與使用等環(huán)節(jié)有著較為緊密的關(guān)聯(lián)，所以電力人員需要在智能電網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化對(duì)電網(wǎng)供電運(yùn)行的安全性監(jiān)督，防止發(fā)生網(wǎng)絡(luò)通信信息泄露的現(xiàn)象，進(jìn)而逐步實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)日常通信工作的安全性與可靠性。我們一般是在輸電跟變電環(huán)節(jié)利用安全措施來實(shí)施橫向隔離與縱向認(rèn)證，避免一些敏感信息遭到泄露，在有效結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)加密技術(shù)的基礎(chǔ)上，為智能電網(wǎng)通信安全提供重要保障。

2.3加大電力通信的執(zhí)行力度

電力企業(yè)需要積極采取一些已經(jīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及國際標(biāo)準(zhǔn)，防止使用私有通信協(xié)議。目前看來，我國在水電廠監(jiān)控以及風(fēng)電廠監(jiān)控方面都開始將IEC國際標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到其中。但是，由于一些設(shè)備供應(yīng)商還沒有大量采用這些標(biāo)準(zhǔn)，所以有些水電監(jiān)控與風(fēng)電監(jiān)控之中還存在一些使用私有協(xié)議的現(xiàn)象，這便會(huì)影響到電力企業(yè)的相互操作。因此，電力企業(yè)需要逐漸加大電力通信標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)力度，利用通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)來逐步提高智能電網(wǎng)供電水平，從而為人民群眾提供穩(wěn)定可靠的電能供應(yīng)。

三、結(jié)束語

總而言之，隨著人們對(duì)電力系統(tǒng)電網(wǎng)供電需求量的不斷增大，電力企業(yè)的智能電網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)也需要不斷發(fā)展與完善，有效實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)供電的安全性與穩(wěn)定性。這才能保障人民群眾生產(chǎn)生活的順利開展，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息共享與通信安全，促進(jìn)電網(wǎng)供電事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

作者：俞翔 王森 單位：山東理工大學(xué)

參考文獻(xiàn)

[1]任雁銘,操豐梅,唐喜,王治民,余斌,劉炬.智能電網(wǎng)的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化建議[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2011,03:1-4.

篇3

1分析智能電網(wǎng)其特性

1.1可融合多種數(shù)據(jù)智能電網(wǎng)涉及的數(shù)據(jù)信息數(shù)量較大，基于此數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)的控制，確保電網(wǎng)有效運(yùn)行，將多種傳輸渠道提供給智能電網(wǎng)使用者。同時(shí)也可直接交互，保證電網(wǎng)使用者獲得更多增值服務(wù)。

1.2提升經(jīng)濟(jì)效益電力企業(yè)要想提高經(jīng)濟(jì)效益，就要對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行管控。例如，智能電網(wǎng)中運(yùn)用通信技術(shù)，傳輸更多數(shù)據(jù)流量，以合理配置資源，降低電網(wǎng)損耗，有效提升資源利用率，節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本。

1.3確保電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行如果遇到不良天氣，智能電網(wǎng)仍然可以穩(wěn)定供電，從而有效避免了大范圍停電而對(duì)企業(yè)運(yùn)行產(chǎn)生影響。傳輸信息數(shù)據(jù)時(shí)，能夠有效避免信息被盜取或者篡改，如圖1所示。

1.4有效評(píng)估與預(yù)防電網(wǎng)安全受到各種影響因素的干擾，可以對(duì)智能電網(wǎng)自動(dòng)進(jìn)行分析，對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題予以及時(shí)性解決。智能電網(wǎng)還具有故障診斷隔離、系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)、安全評(píng)估以及預(yù)警防控等功能，確保互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行通暢。

2智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)問題及解決措施分析

2.1通信技術(shù)

2.1.1光纖以太網(wǎng)通信技術(shù)理論上而言，借助MPLS（多協(xié)議標(biāo)簽交換），光纖通信可將傳統(tǒng)的2M帶寬擴(kuò)展為1000M，在數(shù)字融合簡化、成本降低等方面均有著重要的應(yīng)用。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，常用電力特種光纜包括OPGW、OPPC、ADSS等（詳見表1）。其中，OPGW的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：①OPGW是通過與地線直接復(fù)用所架設(shè)的，在成本方面能夠節(jié)省下重復(fù)建設(shè)地線的巨大開支。②其信號(hào)傳輸?shù)膿p耗較小，能夠在電力系統(tǒng)的長距離通信中保障較高程度的通信質(zhì)量。但缺點(diǎn)在于在雷雨天氣易遭受雷擊導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p壞。ADSS光纜的優(yōu)勢(shì)在于其材料采用絕緣介質(zhì)，避免了雷擊的影響，且所使用材料密度較低，同等情況下比OPGW光纜具有更輕的重量，對(duì)智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)中輸電線路的影響較小。同時(shí)由于其安裝形式為桿塔添加型，相關(guān)的維修及優(yōu)化工作可以獨(dú)立進(jìn)行，降低了因停電修復(fù)帶來的經(jīng)濟(jì)損失。但其不可避免的缺陷在于會(huì)與化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生電腐蝕現(xiàn)象。故在新建線路或是更換線路時(shí)，OPGW光纜往往具有更高的應(yīng)用價(jià)值。但在對(duì)老線路加掛光纜時(shí)，ADSS光纜將會(huì)更為出色。值得一提的是，部分發(fā)達(dá)國家在電力線路桿塔架設(shè)中，還會(huì)采用OPPC型光纜，其能夠與相導(dǎo)線復(fù)合所保持的高電壓狀態(tài)無疑成了天然的防盜器，故隨著我國光纖以太網(wǎng)通信技術(shù)的不斷成熟，當(dāng)無法找到合適的ADSS和OPGW的敷設(shè)空間時(shí)，OPPC型光纜亦有著不可忽視的應(yīng)用價(jià)值。

2.1.2電力線通信技術(shù)電力線通信技術(shù)在電力通信網(wǎng)的主干網(wǎng)絡(luò)中已有了廣泛的應(yīng)用，并正逐步向用戶端推進(jìn)。但在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，電力線通信技術(shù)還存在兩方面的缺陷：①電力線自身存在射頻干擾、載波頻率低等弊端，考慮到電力線通信技術(shù)所使用的電力線短期內(nèi)難以找到合適的替代品，故材料因素引起的通信質(zhì)量下降短期內(nèi)還難以消除。②TCP/IP通信協(xié)議與電力線的通信技術(shù)不兼容，使得在通信網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)中，電力線通信技圖1智能電網(wǎng)自愈功能架構(gòu)運(yùn)行圖術(shù)難以得到有效應(yīng)用。概括而言，這兩方面：①技術(shù)方面的缺陷；②體制方面的缺陷。在技術(shù)方面，未來的新型材料將承載著解決電力線材料弊端的期望。在體制方面，隨BPL標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)進(jìn)程的不斷深入，電力線的通信技術(shù)將可能實(shí)現(xiàn)即插即用的使用模式，從而與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相兼容。如果未來20年內(nèi)，因材料因素引起的通信質(zhì)量問題能夠得到克服，與BPL標(biāo)準(zhǔn)相兼容的電力線通信技術(shù)將有著極其廣闊的發(fā)展前景。

2.2層次模型的構(gòu)建以及標(biāo)準(zhǔn)體系的設(shè)計(jì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)對(duì)于技術(shù)的要求較高，且其自身構(gòu)造也比較復(fù)雜，如圖2所示，要實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)與信息技術(shù)和通信技術(shù)順利結(jié)合，就必須構(gòu)建合理的層次模型和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系。①應(yīng)用層主要是各應(yīng)用平臺(tái)的運(yùn)行，包括現(xiàn)有電力平臺(tái)和用戶互動(dòng)平臺(tái)。通過應(yīng)用層，管理者可以在電力應(yīng)用管理平臺(tái)上，管理電力生產(chǎn)、傳輸，營銷等各項(xiàng)事務(wù)，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)有效管理；在感知互動(dòng)平臺(tái)上，用戶可以登錄系統(tǒng)管理自己專屬賬戶，核查自己的賬戶信息，了解電力的政策、運(yùn)營狀況，查詢反饋意見，管理當(dāng)前的個(gè)人電力需求等，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)與用戶的雙向交流。②網(wǎng)絡(luò)層主要是涉及傳輸中的網(wǎng)絡(luò)，即電力通信主干網(wǎng)、電力接入專網(wǎng)以及具體應(yīng)用的電力光纖網(wǎng)和寬帶無線網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)和以太網(wǎng)。電力通信主干網(wǎng)用來遠(yuǎn)距離傳輸各城市間電力調(diào)度信息，生產(chǎn)、行政管理命令等信息。電力光纖網(wǎng)和寬帶無線通信用來傳輸各類信息，包括行政管理、調(diào)度控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、繼電保護(hù)、安全防護(hù)等多種信息。通信傳輸主干網(wǎng)主要使用光纖，遠(yuǎn)距離傳輸光纖具有明顯的優(yōu)勢(shì)。互聯(lián)網(wǎng)和以太網(wǎng)則主要用來查詢信息，了解當(dāng)前的電力政策，跟蹤市場(chǎng)前沿動(dòng)態(tài)，學(xué)習(xí)最新電力技術(shù)知識(shí)等，當(dāng)然感知延伸層部分信息數(shù)據(jù)也可通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸。③感知延伸層向上連接各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)，向下連接感知使用對(duì)象，主要用來采集狀態(tài)信息、圖像信息、電表度數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，傳輸智能家居、水、氣、熱等控制指令，實(shí)現(xiàn)智能管理。該層主要利用PLC短距離無線通信、多功能傳感器、紅外通信、射頻、網(wǎng)絡(luò)路由等技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)各智能設(shè)備的感知。通過這些技術(shù)，提高其感知水平，擴(kuò)展智能電網(wǎng)的覆蓋范圍，使智能電網(wǎng)的物理網(wǎng)絡(luò)得到極大的拓展。

2.3安全防護(hù)智能電網(wǎng)相對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)而言，其距離跨越長、設(shè)備類型多特點(diǎn)體現(xiàn)的更為明顯，一旦某個(gè)設(shè)備的元件出現(xiàn)故障，極有可能造成整個(gè)電網(wǎng)的癱瘓。故在智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中，安全防護(hù)工作亦有著不可或缺的重要價(jià)值。筆者認(rèn)為，智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)工作相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)偏向于電網(wǎng)物理安全的特點(diǎn)而言，更傾向于保障整個(gè)信息安全的系統(tǒng)化。因此，智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)工作應(yīng)包含幾下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

2.3.1安全機(jī)制配備安全機(jī)制配備工作可謂是我國智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)工作的最薄弱環(huán)節(jié)，雖然在電網(wǎng)的建設(shè)過程中，大至工作站、服務(wù)器、小至路由器，都會(huì)給網(wǎng)絡(luò)傳輸配備相關(guān)的安全機(jī)制。但就實(shí)際情況而言，大部分個(gè)人用戶并不能對(duì)安全機(jī)制進(jìn)行有效配置，即使是具備頂級(jí)IT維護(hù)團(tuán)隊(duì)的大型企業(yè)，這種情況也并不少見。根據(jù)中國信息安全網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)，約有80%以上的信息系統(tǒng)入侵是由于服務(wù)器和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全機(jī)制配備不完善所造成的。故在未來智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，加強(qiáng)安全機(jī)制的配備工作有著重要意義。

2.3.2威脅應(yīng)對(duì)能力威脅應(yīng)對(duì)能力的提升是智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)工作的重要環(huán)節(jié)，當(dāng)信息系統(tǒng)攻擊發(fā)生時(shí)，電網(wǎng)的安全系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有及時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)對(duì)和報(bào)警機(jī)制能力。當(dāng)故障產(chǎn)生時(shí)，安全系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)具有產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)響應(yīng)的能力，從而及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)性威脅。

2.3.3重要系統(tǒng)的可靠性智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的重要系統(tǒng)包括電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)、微機(jī)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置、廣域相量測(cè)量系統(tǒng)等等。這些系統(tǒng)一旦被外部邊界發(fā)起的攻擊侵入，往往會(huì)對(duì)整個(gè)信息通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生致命的影響，故提升這些重要系統(tǒng)的可靠性，尤其是防止黑客攻擊造成系統(tǒng)事故的產(chǎn)生，對(duì)智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)工作有著重要意義。

3結(jié)束語

篇4

1智能電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)

智能化電網(wǎng)的中心點(diǎn)是設(shè)計(jì)和運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化運(yùn)行的關(guān)鍵是借助高速集成的雙向通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使用傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、控制方法、決策系統(tǒng)等，使電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效的運(yùn)行。從整體上說，其運(yùn)行特點(diǎn)主要如下：第一，智能電網(wǎng)具備自愈功能。通過對(duì)運(yùn)行各種影響因素的分析與處理，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行恰當(dāng)?shù)陌踩栽u(píng)估。一旦電網(wǎng)在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)有不正常的情況，它便會(huì)直接將相關(guān)信息反饋給控制人員，而且還可以通過其自身的智能技術(shù)對(duì)來診斷、隔離和修復(fù)系統(tǒng)故障，即使是智能電網(wǎng)中出現(xiàn)的故障或者干擾比較嚴(yán)重的情況，它依舊可以進(jìn)行自我隔離。智能電網(wǎng)自愈功能架構(gòu)運(yùn)行圖見圖1。圖1智能電網(wǎng)自愈功能架構(gòu)運(yùn)行圖第二，智能電網(wǎng)具備良好的兼容性和集成性。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，智能電網(wǎng)通過使用相關(guān)的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種數(shù)據(jù)的兼容，最終實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)的綜合處理能力，滿足不同數(shù)據(jù)需求和多樣化用電需求。通過使用高科技的信息及通信技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的高度集成和共享，整合和調(diào)控各種數(shù)據(jù)，保障了用戶接收信息的完整性。第三，智能電網(wǎng)具備良好的安全性。實(shí)際應(yīng)用過程中，其信息與通信網(wǎng)絡(luò)主要包含面向用戶服務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò)與電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)，涉及到的相關(guān)技術(shù)主要有無線擴(kuò)頻、光纖通信、電力線載波等,以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了電力線路的實(shí)時(shí)監(jiān)則，并能夠較好的進(jìn)行電力調(diào)度以及設(shè)備防盜監(jiān)控等。

2智能電網(wǎng)應(yīng)用信息及通信技術(shù)的關(guān)鍵問題

從智能電網(wǎng)當(dāng)前實(shí)際使用情況來看，見表1，其運(yùn)行中的關(guān)鍵技術(shù)就是信息和通信。因此，智能電網(wǎng)的建設(shè)部門應(yīng)結(jié)合智能電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，加大力度從信息和通信技術(shù)入手進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，從而不斷完善我國智能電網(wǎng)。表1智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)建設(shè)內(nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)

2.1層次模型的構(gòu)建以及標(biāo)準(zhǔn)體系的設(shè)計(jì)

智能電網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建是一項(xiàng)極具復(fù)雜性的工作，如圖2所示，要實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)與信息技術(shù)和通信技術(shù)順利結(jié)合，就必須構(gòu)建合理的層次模型和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系。一方面，構(gòu)建人員要對(duì)電網(wǎng)的各個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)的分析及劃分，并對(duì)每一個(gè)模塊的功能以及運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行研究。另一方面，要想使智能電網(wǎng)的運(yùn)行始終保持高效狀態(tài)，必須不斷對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，保證電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行始終處于最佳的狀態(tài)。因此，在與信息技術(shù)和通信技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用結(jié)合前，還必須預(yù)先設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的標(biāo)準(zhǔn)體系。圖2向我們清晰的展示了本文研究的智能電網(wǎng)的具體設(shè)計(jì)層次，包括應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知延伸層三大層次。

1）應(yīng)用層主要是各應(yīng)用平臺(tái)的運(yùn)行，包括現(xiàn)有電力平臺(tái)和用戶互動(dòng)平臺(tái)。通過應(yīng)用層，管理者可以在電力應(yīng)用管理平臺(tái)上，管理電力生產(chǎn)、傳輸，營銷等各項(xiàng)事務(wù)，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)有效管理；在感知互動(dòng)平臺(tái)上，用戶可以登錄系統(tǒng)管理自己專屬賬戶，核查自己的賬戶信息，了解電力的政策、運(yùn)營狀況，查詢反饋意見，管理當(dāng)前的個(gè)人電力需求等，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)與用戶的雙向交流。

2）網(wǎng)絡(luò)層主要是涉及傳輸中的網(wǎng)絡(luò)，即電力通信主干網(wǎng)、電力接入專網(wǎng)以及具體應(yīng)用的電力光纖網(wǎng)和寬帶無線網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)和以太網(wǎng)。電力通信主干網(wǎng)用來遠(yuǎn)距離傳輸各城市間電力調(diào)度信息，生產(chǎn)、行政管理命令等信息。電力光纖網(wǎng)和寬帶無線通信用來傳輸各類信息，包括行政管理、調(diào)度控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、繼電保護(hù)、安全防護(hù)等多種信息。通信傳輸主干網(wǎng)主要使用光纖，遠(yuǎn)距離傳輸光纖具有明顯的優(yōu)勢(shì)。互聯(lián)網(wǎng)和以太網(wǎng)則主要用來查詢信息，了解當(dāng)前的電力政策，跟蹤市場(chǎng)前沿動(dòng)態(tài)，學(xué)習(xí)最新電力技術(shù)知識(shí)等，當(dāng)然感知延伸層部分信息數(shù)據(jù)也可通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸。

3）感知延伸層向上連接各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)，向下連接感知使用對(duì)象，主要用來采集狀態(tài)信息、圖像信息、電表度數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，傳輸智能家居、水、氣、熱等控制指令，實(shí)現(xiàn)智能管理。該層主要利用PLC短距離無線通信、多功能傳感器、紅外通信、射頻、網(wǎng)絡(luò)路由等技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)各智能設(shè)備的感知。通過這些技術(shù)，提高其感知水平，擴(kuò)展智能電網(wǎng)的覆蓋范圍，使智能電網(wǎng)的物理網(wǎng)絡(luò)得到極大的拓展。

2.2各通信技術(shù)模塊的開發(fā)

（1）電力線通信技術(shù)：這是一項(xiàng)傳統(tǒng)的技術(shù)，分別為窄帶和寬帶電力線通信技術(shù)，后者傳輸速度更快，可達(dá)100Mbit/s。但無法使用TCP/IP通信協(xié)議，進(jìn)而不容易實(shí)現(xiàn)與其他通信網(wǎng)絡(luò)的連接；同時(shí)存在信號(hào)衰減強(qiáng)烈、用電負(fù)荷大、負(fù)載圈亢隨機(jī)變化、載波頻率低的問題。因此，如何設(shè)計(jì)通信標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)轉(zhuǎn)換接口，實(shí)現(xiàn)與其他網(wǎng)絡(luò)的有效互聯(lián)，提高通信傳輸質(zhì)量和速度等問題將是電力線通信技術(shù)的研究主要方向。隨著科技的發(fā)展，我們對(duì)未來家庭插座可以通過寬帶布線通信,實(shí)現(xiàn)即插即用。

（2）光纖以太網(wǎng)通信技術(shù)：一是光纖復(fù)合架空地線（OPGW）技術(shù)，二是自承式光纜技術(shù)（ADSS）。OPGW是電力通信系統(tǒng)的一種新型特種光纜，在傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)中將光纖單元復(fù)合在導(dǎo)線中，主要優(yōu)勢(shì)是比較容易進(jìn)行施工,避免了在路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面與外界的矛盾；目前在電力通信主干網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)得到了應(yīng)用,并逐漸向智能電網(wǎng)主要通信方式發(fā)展。ADSS優(yōu)勢(shì)在于其較低的安裝費(fèi)用，但是，在進(jìn)行架空作業(yè)過程中，需要使用配套固定掛件，更適合于已架設(shè)好輸電線路上,避免電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)重復(fù)停電作業(yè)的情況。

（3）無線通信術(shù)模塊的開發(fā)。現(xiàn)在，基于多載波調(diào)制、碼分多址技術(shù)、異步傳輸技術(shù)的3G技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了圖像、語音、視頻、數(shù)據(jù)等多媒體信息的提供。無線網(wǎng)絡(luò)通信的關(guān)鍵問題是信息碼格式、通信速率、傳輸環(huán)境和單片機(jī)干擾。其中接收模塊已受到單片機(jī)時(shí)鐘頻率的倍頻干擾，其中，51系列的干擾較大,PIC系列較小。所以，需要在單片機(jī)中加入隔離電路并降低其工作頻率，降低干擾。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，已作為防風(fēng)防汛等應(yīng)急通信的一種重要手段，浙江、江蘇等地電網(wǎng)開始使用無線通信的嘗試。

2.3信息與通信安全

為了保障智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性及高效性，就要采取措施優(yōu)化電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，結(jié)合智能電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)際制定相關(guān)保障其安全性的措施。對(duì)此，筆者認(rèn)為應(yīng)該做到以下兩點(diǎn)：首先，事先為智能電網(wǎng)的安全運(yùn)行制定可靠的安全保護(hù)措施，制定信息安全規(guī)章制度，從而做到避免安全問題的發(fā)生。其次，從圖2的智能電網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析，通過傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)對(duì)感知對(duì)象的實(shí)時(shí)控制，采用最新的移動(dòng)無線通信技術(shù)，保證通信網(wǎng)絡(luò)能夠連接到控制終端的計(jì)算機(jī)信息處理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)科學(xué)的、及時(shí)的處理；同時(shí)需采用接入控制驗(yàn)證技術(shù)和信息加密技術(shù)，防止接入端的網(wǎng)絡(luò)入侵，多重攻擊，病毒傳播等網(wǎng)絡(luò)安全問題。

2.4電網(wǎng)不穩(wěn)定

從目前智能電網(wǎng)中電力通信的運(yùn)行和應(yīng)用現(xiàn)狀分析,電網(wǎng)不穩(wěn)定也是最常見的問題之一。在電力通信的應(yīng)用中,造成電網(wǎng)不穩(wěn)定的主要原因是物理系統(tǒng)中潛在存在的功率不平衡問題,為了確保電力通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行,就需要找到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的平衡點(diǎn),這其實(shí)是負(fù)荷母線上節(jié)點(diǎn)功率方面的平衡問題,節(jié)點(diǎn)無功功率、負(fù)荷耗能無功功率,可實(shí)現(xiàn)該種平衡,同時(shí)平衡點(diǎn)也能夠起到有效抑制擾動(dòng)的作用。

3結(jié)語

篇5

【關(guān)鍵詞】多態(tài)通信技術(shù)；配用電通信；應(yīng)用

配用電通信網(wǎng)乃是智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵，是電力通信網(wǎng)發(fā)展建設(shè)的重點(diǎn)，要想滿足智能電玩及能源互聯(lián)網(wǎng)的通信需求，光纖、電力線載波等傳統(tǒng)配用電網(wǎng)絡(luò)通信方式是行不通的，必須依靠PLC技術(shù)、4G技術(shù)等多態(tài)通信技術(shù)，這類技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)信息的高效、穩(wěn)定、安全傳輸，為電能電網(wǎng)全自動(dòng)化運(yùn)行提供技術(shù)支持。

一、配用電無線多態(tài)通信技術(shù)分析

1、PLC技術(shù)。PLC（PowerLineCarrier）技術(shù)，即電力線載波通信技術(shù)，這是一種借助電力線來傳遞數(shù)據(jù)、音頻、圖像等綜合業(yè)務(wù)信息的通信技術(shù)，具有設(shè)備成本低、覆蓋范圍廣、無需布線、便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)[1]。當(dāng)前的PLC技術(shù)，以正交頻分復(fù)用（OFDM）為基礎(chǔ)，電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量較高，抗干擾能力強(qiáng)。OFDM是一種多載波數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，將可用寬帶分隔為多個(gè)并行、相互正交的子載波，每個(gè)子載波度獨(dú)立調(diào)制一路數(shù)據(jù)信息，調(diào)制完后這些信息相加同時(shí)發(fā)送，能夠適應(yīng)多種通信需求，技術(shù)靈活度高，可自由調(diào)配數(shù)據(jù)容量及功率，實(shí)現(xiàn)高速、變數(shù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸，而且，數(shù)據(jù)能夠在復(fù)數(shù)的高速射頻上進(jìn)行編碼，信息安全性高。

2、4G技術(shù)。當(dāng)前的主流無線通信技術(shù)為4G移動(dòng)通信技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)所提供的服務(wù)項(xiàng)目趨于多元化，通信終端的信息處理能力在不斷優(yōu)化。TD-LTE21.8GHz和TD-LTE230MHz都是4G技術(shù)演變而來的，是當(dāng)前地阿里行業(yè)專用的兩個(gè)頻段。其中，TD-LTE21.8GHz無線寬帶系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)為OFDM、MIMO，可在非視距條件下為用戶提供多場(chǎng)景高寬帶無線數(shù)據(jù)接入，有效提升了電網(wǎng)整體工作效率，按照國家規(guī)定，這一頻段的1785至1805MHz是電力無線寬帶的專網(wǎng)頻段。電力230MHz頻段相較離散，屬于窄帶系統(tǒng)，與常用的433MHz、470MHz、1GHz之上頻段相比，覆蓋能力與繞射能力更強(qiáng)。一般情況下，230MHz采用宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，常用于配用電終端數(shù)據(jù)采集中，不過由于寬帶受限，難以實(shí)現(xiàn)大業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的傳輸，此時(shí)采用寬帶微蜂窩組網(wǎng)頻率的1.8GHz頻段，恰好能夠彌補(bǔ)其不足[2]。

二、多態(tài)通信技術(shù)在配用電通信中的應(yīng)用測(cè)試分析

1、TD-LTE230系統(tǒng)測(cè)試。TD-LTE230電力無線寬帶通信系統(tǒng)可承載智能電網(wǎng)采集電力用戶用電信息、配用電網(wǎng)自動(dòng)化以及視頻監(jiān)控、配電監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù)，確保電力業(yè)務(wù)信息的安全穩(wěn)定傳輸。這一系統(tǒng)采用蜂窩式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由基站、核心網(wǎng)、通信終端及網(wǎng)管等網(wǎng)元組成，在郊區(qū)環(huán)境下，其覆蓋直徑可達(dá)12km，而在城區(qū)環(huán)境下，其覆蓋直徑則可達(dá)3.5km，不太會(huì)受到建筑、丘陵、樹木等物質(zhì)的遮擋，以及風(fēng)、雨、雪等惡劣天氣的干擾。測(cè)試表明，TD-LTE230系統(tǒng)可長期穩(wěn)定運(yùn)行，信息傳輸能力強(qiáng)，可接入電力用電信息采集通信終端，實(shí)現(xiàn)多逾百戶用電信息的抄收，信息采集成功率達(dá)到100%，而且，系統(tǒng)能夠與負(fù)極中斷進(jìn)行雙向互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)信息傳輸，切實(shí)滿足電力符合控制系統(tǒng)的“三遙”需求，在視頻監(jiān)控方面，通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭的不空，dialing設(shè)備、線路實(shí)況能夠?qū)崟r(shí)傳輸?shù)街行臋C(jī)房，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控[3]。

2、電力寬帶通信性能測(cè)試。電力寬帶通信性能測(cè)試的目的，是研究無線寬帶通信設(shè)備能否適應(yīng)不同應(yīng)用環(huán)境，鞥佛承載智能電網(wǎng)的多元化電力業(yè)務(wù)通信需求，主要測(cè)試場(chǎng)景包括用電信息采集的高級(jí)量測(cè)體系（AMI）以及室內(nèi)寬帶互聯(lián)網(wǎng)通信的局域網(wǎng)（HAN）。在測(cè)試過程中，PLC模塊連接在服務(wù)器、客戶端、電力線信道之間，如需測(cè)試系統(tǒng)在大量業(yè)務(wù)并發(fā)條件下的運(yùn)行情況，需增加客戶端、電力貓數(shù)量，引入特定波形信號(hào)發(fā)生器，模仿系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境下帶有高噪聲的普通家電，測(cè)試系統(tǒng)抗干擾能力。