析智能配用电通信网络技术

目前，我国智能电网建设工作已经全面展开，如何探析智能配用电通信网络技术?

随着智能配用电网的不断发展，智能配用电网通信网的新计算机网络技术也不断呈现，由于智能配用电网覆盖面广、节点多、建设难度大等原因，一直以来缺乏适用的通信技术和建设模式。

论文首先分析了智能配用电通信网建设面临的问题，明确智能配用电通信网组网技术研究的重要性;随后，介绍了智能配用电通信网的定义、网络模型和体系结构;

最后，在分析的基础上，对智能配用电网的特殊应用场景与组网技术进行了深入研究，包括光纤和EPON/GPON技术、电力线载波通信(PLC)技术、GPRS/CDMA/3G公网无线技术等。论文的研究成果，能够为大规模智能配用电通信网建设，提供有力的理论指导。

1 引言

智能电网是当今世界电力系统发展变革的方向，它包括发、输、变、配、用和调度等各环节，应用新型控制技术、信息技术和管理技术，实现信息的智能交流。

目前，我国智能电网建设工作已经全面展开，随着智能电网技术的不断发展，智能电网的业务应用系统也逐步发展和完善，对电力通信网传输带宽和可靠性等方面提出了更高的要求和挑战。配用电通信网是电力通信网络平台的重要组成部分，是电力骨干通信网的向下延伸。

智能配用电通信网应具备较高的带宽和传输速率，以保障海量数据通信的双向、及时、安全、可靠传输，而无论采用何种通信技术，均有其优点和缺点。因此，智能配用电通信网并不适合用单一的通信技术组网。

此外，配用电网络是电网系统中规模最小、数量最多的末梢网络，但它是一个多节点、多分支、多交叉的复杂结构，这样的一个点数繁多、分布无规律的复杂网络特征，使得现有的配用电通信网大多为各地各部门根据实际需要分散建设，缺乏统一的网络规划。技术体制和建设标准各地相差甚大，电力通信基础资源不能得到有效利用。因此，智能配用电网组网技术研究的理论意义和应用价值日益凸显，成为一个重要的研究热点。

2 智能配用电通信网定义及其网络模型

智能配用电通信网是电力骨干通信网的向下延伸，是骨干网的接入层网络，向下覆盖到智能配电网各级站点、用户智能电表及室内通信终端、电动汽车充电站和分布式能源站点等相关设备，设备数目繁多，种类多样，且基本都处于中低压运营环境下。

由于设备有各自的用途，承担的功能和业务种类繁多，对通信质量和通信方式的要求也不尽相同。因此，智能配用电通信网是一个适用于不止一种通信技术和通信手段的通信网络，并且每一种技术都根据其技术特点有其相应承担的'业务和适用场景。智能配用电通信网是一个多种技术并存的复杂的通信网络。

综合智能配用电通信的需求预测、信息流量实时性与安全性的分析与计算，智能配用电通信网以配网末端边界和用户智能电表为分界点，分为配电通信网、用户接入网和用户室内网三个层次。

配电通信网络范围主要覆盖配电网开关站、配电室、环网柜、柱上开关、公用配电变压器、分布式能源站点、配电线路等的通信网络，并向下延伸用于接入或汇聚用户接入网和用户室内网的业务，主要承担配电自动化以及用电信息采集的远程通信等业务。

用电接入网络范围主要覆盖智能用电公变出口至用户智能电表、电动汽车充电站、分布式能源站点等的通信网络，并向下延伸用于接入用户室内网，主要承担用电信息采集、双向互动用电、智能家居、增值业务等。

用户室内网范围为用户室内的通信网络，连接各种未来智能家居适用的智能终端设备，诸如家庭网关、智能交互机顶盒、IP电话、智能家电、智能家庭安全防护、智能家庭水气表抄手等等，用于实现双向互动用电服务、智能家电控制及增值业务服务等一系列智能家居通信的通信网络。

3 智能配用电通信网络架构

目前，配用电通信网承载的主要业务是配电自动化业务、用电信息采集系统业务和智能用电业务，从业务角度，配电自动化系统通信网络分为骨干通信网络和接入层通信网络，其中骨干通信网络实现配电主站到配电子站间的通信，对应了图2中的电力通信光纤骨干网;接入层通信网络主要实现配电子站到配电终端之间的通信，对应于图2中的配电通信网;

用电信息采集系统的通信网络分为远程通信网络和本地通信网络。其中远程通信网络实现用电主站和集中器之间的通信，对应于电力骨干光纤通信网和配电通信网。本地通信网络实现集中器和采集器及表计之间的通信，对应于用户接入网。智能用电业务则依靠智能电表和各个家庭智能用电终端之间的通信来实现。

4 特殊应用场景与组网技术分析

为了深入分析智能配用电通信网组网技术的特点，本文在特定的应用场景下分析相对应的技术。

4.1 EPON适用场景组网分析

基于前面提到的EPON技术特点和智能电网的建设需求和目标，未来的智能电网通信网的架设，光纤通信将是主要通信方式。采用光纤通信方式，对于配电通信网建设可铺设OPPC光缆，对用户接入网的建设，根据其双向互动、智能家居、增值业务等特点，可采用PFTTH光纤专网通信技术，保障其信道带宽、实时性、安全性以及可靠性。

智能小区用户室内网通信建设方式可采用以太网无源光网络(EPON)技术，在用户室内配置ONU终端，用户智能交互终端、智能机顶盒、IP电话、电脑、智能家电等设备通过以太网借口和ONU终端互联。实现语音、数据、有线电视、视频等业务的信号接入，满足智能家居和智能小区建设的要求。

智能电网骨干通信网建设将在很大程度上采用光纤通信，因此采用光缆来铺设智能配用电通信网具有先天优势，EPON技术的高带宽、安全性和可靠性方面的优势，将使其在经济条件满足的情况下成为智能配用电通信网接入的首选技术。