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[摘 要] 目前电力通信的发展环境有着很大的不同,这对电力通信技术的发展产生了深远的影响。本文首先简要介绍电力通信技术的概念及其主要业务,然后探讨电力通信技术的发展趋势。
[关键词] 电力通信技术 业务 发展趋势
电力通信网络作为专业性的通信网络,在过去的发展过程当中一直沿用着公共电信网的脉络发展演进,这就导致其通信系统表现出独有的特点。现代电力通信技术的发展无论是在规模还是技术水平上都更加凸显出借用公网技术构建电力通信网络的特点。
一、电力通信技术概述
(一)电力通信的概念
电力通信指的是利用无线电、有线电或者其它电磁系统对电力系统的日常运行与管理过程中产生的各种文字、信号、声音或者图像等信息进行交换与传输以满足电力系统所需要的专用通信。狭义的电力通信指不包括厂站通信,而广义的电力通信则包括厂站通信以及系统通信。电力通信网络是为了保障电力的安全生产而建立的,所以它承载的业务也紧跟电力系统的发展密切相关。目前国家电网公司大力发展特高压输电技术,由于特高压电网有着控制范围广以及线路距离长的特点,这必然会带来大范围、长距离的继电保护以及自动化数据业务方面的传输需求,变电站之间依靠电力通信网络进行数据传输已经成为必然趋势,故障录波数据的实时传输与传统上准实时以及非实时业务一起影响着电力通信技术的发展和演进。
(二)电力通信的业务
目前电力通信主要承载以下几个方面的业务。首先是实时业务,包括继电保护数据、水调自动化、EMS/SCADA系统以及电力市场实时数据等等。其次是准实时的业务,例如电度量计费系统以及EMS网络分析的数据。再次是非实时的业务,主要为调度计划。除此之外电力通信还承担一些数据业务如电力企业管理信息数据和电力市场数据和多媒体业务如远程教育、电视会议以及电子邮件。随着电力通信技术的发展,未来的电力通信系统还将承担与特高压应用相关的数据业务如自动化数据以及继电保护数据等等。电力系统的生产和管理业务对通信的要求正在逐步提高,全国电力通信网得到了快速发展,并受到了前所未有的重视。SDH光纤通信是目前电力通信传送网的主要方式并且大部分通信业务的承载正逐步转向IP化。随着智能光网络、软交换技术的应用,以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统电信的概念和体系。
二、电力通信技术的发展趋势
(一)网络平台技术的发展趋势
在电力通信的平台技术选择过程中,最为关键的考虑因素是远程保护以及远程遥控等业务。除此之外在最近几年中,随着电力系统中保密与非保密、多点联动分布式网络以及BtoB和BtoC等子系统的投入都对电力通信技术的发展趋势带来了举足轻重的影响。因为电力通信业务自身的多样性以及技术要求特点的差异性,有些特殊的业务需要通过网络底层直接承载,与此同时有些业务则可以集中到上层的IP而另外一些业务则利用中间的某一层,所以那种认为电力通信网也应该像公网一样实现扁平化是不符合电力通信的具体要求的。目前西方发达国家电力通信平台技术的发展趋势是在某个局部采用最适当的技术来组成子网,进而通过网络互连技术形成一个整体的网络平台,其中的难点在于确定这些局部区域的划分,保证整个网络平台既具有最大的灵活性和局部优化的性能,同时又能确保最大的互连性能以及有效性。根据电力通信技术发展的趋势,宽带城域网的发展将会成为继长途光缆干线和高速广域网建设之后的一个新的热点,电力通信企业应当大力加强对数据通信网络技术的培训和研究,只有这样才能适应瞬息万变的发展形势,在激烈的市场竞争中站稳脚跟。
(二)传输技术的发展趋势
在电力通信传输技术方面,光缆技术将越来越成熟并且其应用也越来越广泛,已经成为传输技术的大势所趋。在光缆技术的发展和应用当中需要注意以下几个方面的问题。第一,光缆的施工技术。例如ADSS的施工防护和监视技术以及将地线更换为OPGW带电施工技术等等。只有掌握全面的施工技术才能够增强电力通信技术发展的灵活性,减少制约因素。第二,光缆选型以及工程设计问题。在光缆选型方面,纤芯种类的选择是性能、成本以及市场等多种因素综合平衡的结果,并且不同厂家的制造工艺会直接或者间接地影响光缆的使用寿命,因此不能要求所选光缆仅仅符合国际标准。除此之外在选择光缆的过程中应当注意其金属铠装自承式光缆的应用,由于其不需要承载短路电流,设计问题比较简单,与ADSS相比有很多优点,如果能解决好安全距离以及电能损耗等问题很有可能成为一种值得大力推广的新选择。电力通信光缆的工程设计需要注意四个方面的问题,即机械、电气、纤芯以及电子设备,并且具体到不同的光缆这些问题也会有一些细微的差别,尤其需要说明的是需要加强对纤芯制造以及成缆工艺的了解和研究。第三,特殊光缆的维护以及抢修技术。由于网架完善需要时间以及投资,而且特殊光缆往往都承担这非常重要的责任,如果出现问题甚至有可能导致通信大动脉的中断,并且难以停电检修,因此特殊光缆的维护与管理工作需要引起高度重视。常见的维护措施主要有以下几点:加强对产品质量检测及其进网管理,提高工程设计水平以及施工质量,完善工程验收机制以及技术档案的管理,做好预防性的维护工作并加强光缆的纠正性维护。目前国际上已经出版了电力通信特殊光缆的维护与抢修技术指导,加之高压线路的安全系数相对较高,因此做好特殊光缆的维护与检修工作难度并不是很高。
(三)接入技术的发展趋势
在电力通信系统当中,接入网发挥着越来越重要的作用。在过去的电力通信系统中,其主要任务在于解决发电、输电以及变电过程中需要的通信问题,用户面比较窄,因此接入问题并不重要。随着用户要求的提高以及城市电网改造,解决电网的通信问题成为电力通信的重点和难点,除了采用光缆通信技术之外,电力通信的接入网技术方面也面临变革。目前各国的电力公司以及设备制造商都在集中精力探索使用已有电力线路作为媒介实现高速通信的技术,这其中又包含两个分支,一个是面向配电网自动化的,二是面向进户线路以及户内线路的。这两者的区别技术特征、使用对象、线路条件、速率要求、线路共享方式以及用户密度等。后者由于涉及面更广而受到较多的关注,它包括接入网末段以及用户住地网两个应用领域,可以用于在多台计算机内进行联网,实现对家用电器的智能控制等等。
在电力通信技术发展过程当中应当在不断吸收公网技术的同时根据电力通信自身的业务特点,通过科学合理的规划来尝试新技术的应用,这样才能更好地满足电力生产日益复杂的需要,为经济发展和人民生活提供便利。■
参 考 文 献
[1]赵慧玲,叶华.以软交换为核心的下一代网络技术[M].北京:人民邮电出版社,2008.
[2]刘昌平.电力通信在电力系统中的定位与发展趋势分析[J]中国科技信息.2009.
[3]黄俊华.我国电力光缆应用和市场的发展及问题[J]电力系统通信.2008.
[4]曹惠彬.新环境下电力通信的发展[J].电力系统通信.2010.
[关键词] 电力通信技术 业务 发展趋势
电力通信网络作为专业性的通信网络,在过去的发展过程当中一直沿用着公共电信网的脉络发展演进,这就导致其通信系统表现出独有的特点。现代电力通信技术的发展无论是在规模还是技术水平上都更加凸显出借用公网技术构建电力通信网络的特点。
一、电力通信技术概述
(一)电力通信的概念
电力通信指的是利用无线电、有线电或者其它电磁系统对电力系统的日常运行与管理过程中产生的各种文字、信号、声音或者图像等信息进行交换与传输以满足电力系统所需要的专用通信。狭义的电力通信指不包括厂站通信,而广义的电力通信则包括厂站通信以及系统通信。电力通信网络是为了保障电力的安全生产而建立的,所以它承载的业务也紧跟电力系统的发展密切相关。目前国家电网公司大力发展特高压输电技术,由于特高压电网有着控制范围广以及线路距离长的特点,这必然会带来大范围、长距离的继电保护以及自动化数据业务方面的传输需求,变电站之间依靠电力通信网络进行数据传输已经成为必然趋势,故障录波数据的实时传输与传统上准实时以及非实时业务一起影响着电力通信技术的发展和演进。
(二)电力通信的业务
目前电力通信主要承载以下几个方面的业务。首先是实时业务,包括继电保护数据、水调自动化、EMS/SCADA系统以及电力市场实时数据等等。其次是准实时的业务,例如电度量计费系统以及EMS网络分析的数据。再次是非实时的业务,主要为调度计划。除此之外电力通信还承担一些数据业务如电力企业管理信息数据和电力市场数据和多媒体业务如远程教育、电视会议以及电子邮件。随着电力通信技术的发展,未来的电力通信系统还将承担与特高压应用相关的数据业务如自动化数据以及继电保护数据等等。电力系统的生产和管理业务对通信的要求正在逐步提高,全国电力通信网得到了快速发展,并受到了前所未有的重视。SDH光纤通信是目前电力通信传送网的主要方式并且大部分通信业务的承载正逐步转向IP化。随着智能光网络、软交换技术的应用,以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统电信的概念和体系。
二、电力通信技术的发展趋势
(一)网络平台技术的发展趋势
在电力通信的平台技术选择过程中,最为关键的考虑因素是远程保护以及远程遥控等业务。除此之外在最近几年中,随着电力系统中保密与非保密、多点联动分布式网络以及BtoB和BtoC等子系统的投入都对电力通信技术的发展趋势带来了举足轻重的影响。因为电力通信业务自身的多样性以及技术要求特点的差异性,有些特殊的业务需要通过网络底层直接承载,与此同时有些业务则可以集中到上层的IP而另外一些业务则利用中间的某一层,所以那种认为电力通信网也应该像公网一样实现扁平化是不符合电力通信的具体要求的。目前西方发达国家电力通信平台技术的发展趋势是在某个局部采用最适当的技术来组成子网,进而通过网络互连技术形成一个整体的网络平台,其中的难点在于确定这些局部区域的划分,保证整个网络平台既具有最大的灵活性和局部优化的性能,同时又能确保最大的互连性能以及有效性。根据电力通信技术发展的趋势,宽带城域网的发展将会成为继长途光缆干线和高速广域网建设之后的一个新的热点,电力通信企业应当大力加强对数据通信网络技术的培训和研究,只有这样才能适应瞬息万变的发展形势,在激烈的市场竞争中站稳脚跟。
(二)传输技术的发展趋势
在电力通信传输技术方面,光缆技术将越来越成熟并且其应用也越来越广泛,已经成为传输技术的大势所趋。在光缆技术的发展和应用当中需要注意以下几个方面的问题。第一,光缆的施工技术。例如ADSS的施工防护和监视技术以及将地线更换为OPGW带电施工技术等等。只有掌握全面的施工技术才能够增强电力通信技术发展的灵活性,减少制约因素。第二,光缆选型以及工程设计问题。在光缆选型方面,纤芯种类的选择是性能、成本以及市场等多种因素综合平衡的结果,并且不同厂家的制造工艺会直接或者间接地影响光缆的使用寿命,因此不能要求所选光缆仅仅符合国际标准。除此之外在选择光缆的过程中应当注意其金属铠装自承式光缆的应用,由于其不需要承载短路电流,设计问题比较简单,与ADSS相比有很多优点,如果能解决好安全距离以及电能损耗等问题很有可能成为一种值得大力推广的新选择。电力通信光缆的工程设计需要注意四个方面的问题,即机械、电气、纤芯以及电子设备,并且具体到不同的光缆这些问题也会有一些细微的差别,尤其需要说明的是需要加强对纤芯制造以及成缆工艺的了解和研究。第三,特殊光缆的维护以及抢修技术。由于网架完善需要时间以及投资,而且特殊光缆往往都承担这非常重要的责任,如果出现问题甚至有可能导致通信大动脉的中断,并且难以停电检修,因此特殊光缆的维护与管理工作需要引起高度重视。常见的维护措施主要有以下几点:加强对产品质量检测及其进网管理,提高工程设计水平以及施工质量,完善工程验收机制以及技术档案的管理,做好预防性的维护工作并加强光缆的纠正性维护。目前国际上已经出版了电力通信特殊光缆的维护与抢修技术指导,加之高压线路的安全系数相对较高,因此做好特殊光缆的维护与检修工作难度并不是很高。
(三)接入技术的发展趋势
在电力通信系统当中,接入网发挥着越来越重要的作用。在过去的电力通信系统中,其主要任务在于解决发电、输电以及变电过程中需要的通信问题,用户面比较窄,因此接入问题并不重要。随着用户要求的提高以及城市电网改造,解决电网的通信问题成为电力通信的重点和难点,除了采用光缆通信技术之外,电力通信的接入网技术方面也面临变革。目前各国的电力公司以及设备制造商都在集中精力探索使用已有电力线路作为媒介实现高速通信的技术,这其中又包含两个分支,一个是面向配电网自动化的,二是面向进户线路以及户内线路的。这两者的区别技术特征、使用对象、线路条件、速率要求、线路共享方式以及用户密度等。后者由于涉及面更广而受到较多的关注,它包括接入网末段以及用户住地网两个应用领域,可以用于在多台计算机内进行联网,实现对家用电器的智能控制等等。
在电力通信技术发展过程当中应当在不断吸收公网技术的同时根据电力通信自身的业务特点,通过科学合理的规划来尝试新技术的应用,这样才能更好地满足电力生产日益复杂的需要,为经济发展和人民生活提供便利。■
参 考 文 献
[1]赵慧玲,叶华.以软交换为核心的下一代网络技术[M].北京:人民邮电出版社,2008.
[2]刘昌平.电力通信在电力系统中的定位与发展趋势分析[J]中国科技信息.2009.
[3]黄俊华.我国电力光缆应用和市场的发展及问题[J]电力系统通信.2008.
[4]曹惠彬.新环境下电力通信的发展[J].电力系统通信.2010.