智能电网应急通信技术分析

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【摘要】目前，我国电力系统智能化程度日渐提高，电力技术与信息通信技术的融合程度进一步深化，为保证电网安全，可合理运用应急通信技术加以实现。本文首先就智能电网应急通信技术应用进行分析，进而就智能电网应急通信技术的合理应用加以探讨，以期进一步提高应急通信系统效果，保证智能电网安全。

【关键词】智能电网；应急通信技术；电力监控

智能电网的建设是我国电力系统发展及建设的重要方向，智能电网的稳定性与安全性，直接影响到电力用户生产生活中的用电安全，基于此，就需要采取有效措施做好智能电网故障定位与应急通信，及时明确故障成因，以便于对故障问题加以及时处理，保证智能电网的应用效果。

1智能电网应急通信的技术分析

智能电网中，电力通信系统是其中极为重要的组成要素，广泛分布在智能电网的发电、变电、输电及配电等各个环节当中，电力通信系统的应用，充分满足了电力通信业务开展的实际需求。而对智能电网而言，应急通信系统是电力通信系统的重要环节，通过应急通信系统，实时监控电力故障及问题，便于及时进行故障定位，采取有效措施加以处理。1.1优化故障应急信息整合。智能电网应急通信属于电网通信系统，但并非常规意义上的信息交互，而是通过技术手段，帮助智能电网指挥中心更好地实现信息整合，从而合理调动人员及物资等相关资源。基于此，智能电网服务层应当适配平板电脑、智能手机等移动终端，设置统一的应急指挥平台，充分考量应急通信的应用场景，在移动终端之间进行应急信息的试井，可满足应急通信内容的转嫁、监听与录音等具体需求。应急通信应当具备实时性，能够实时记录相关信息，包括文本信息、图像信息、视频信息及音频信息等，应急处置人员可以通过应急通信系统实现彼此之间的高效、快速与可靠交流，通过应急通信系统了解事件的情况、位置与具体事件等，指挥中心可就应急通信内容进行加工与处理，以优化智能电网监控、资源配置与优化等方面的需求，为应急通信指挥提供支撑。1.2强化数据信息处理分析。所谓智能电网，即自动化程度较高的电力管理方式，充分融合了智能化技术、信息技术及电力技术，通过这种智能电网，充分保障电力系统智能管理水平的提升。电力系统在进行电力生产与电力输送的过程中，必然会产生大量数据与信息，在大数据时代的今天，人们更多地认识到了数据信息的巨大价值，在智能电网中也需要进一步优化数据信息的处理与分析效果。智能电网涵盖多种设备设施，其中应急通信系统应当基于设备网关操作服务，有效拓展智能监控范围，对智能监控图1TD-LTE技术原理数据及日常通信数据进行实时整合，经过数据信息的处理与分析，为信息通信及系统管理提供信息支撑，具体的通信内容包括完整而全面的监控视频等。通过应急通信系统，智能电网可实现集中监控，以智能电网为对象进行实时故障告警，有效提高智能电网故障处理的及时性与实效性[1]。

2智能电网应急通信系统的关键技术

智能电网的架设，是以输电、发电等相应环节为基础，针对电力能源传输与配送等环节，采用电网调控、信息通信及运营等方式，强化电网信息集成，保证电力能源生产与交付的高效性与安全性。为此，就需要强化对于智能电网的实时监控，帮助智能电网指挥中心更好地明确系统故障位置，明确系统故障成因，并采取有效措施加以应对。智能电网应急通信系统所采用的技术手段众多，其中以TD-LTE通信、GPS定位及传感技术为技术关键。2.1TD-LTE通信技术。TD-LTE技术是基于TD-SCDMA的新一代移动通信技术，相较于TD-SCDMA技术而言，TD-LTE技术具备更大的射频通信技术应用范围，无线网络被划分为若干层次，包括接入层、传输层、控制层及应用层，可通过接入层有效连接电网设备、传感设备、移动终端及控制中心，为用户数据交换与传输的实现提供技术支撑。智能电网应急通信系统中对于无线网络的应用，可更好地保证用户数据交换与传输。通过系统的传输层实现视频流及网络信令之间的正交频分与数据通信。TD-LTE通信技术，充分运用离散傅里叶变换通过OFDM进行上行多址接入，并通过正交频分进行多址接入，保证信息交换频率，并对信息频率利用效率加以优化与改善[2]，如图1所示。TD-LTE通信系统充分运用QAM技术，就信息振幅及相位情况进行联合键控，实现二维调制。通过两种技术手段实现比特的联合传输，幅度及相位是不同编码符号的体现，调制效率及利用功率较高。常用的QAM状态数越大，所产生的调制效率越高，通信过程中的信息量携带效果更好。2.2GPS定位技术。智能电网应急通信系统所采用的GPS技术，是满足智能电网快速定位实际需求的技术手段，当电网故障发生之后，可通过GPS定位技术对故障位置进行及时定位，对智能电网故障问题的发生现场加以确定。GPS技术为全球卫星定位系统，通过定位仪实现所在经纬度信息的采集，通过通信系统实现经纬度信息传输，建立相应的移动网格，将相应经纬度信息纳入到卫星地图上，实现智能电网故障设备的查看，便于进行信息加工与信息处理。在智能电网应急通信系统中，其中每一个设备上都可以完成GPS定位技术的有效部署，通过GPS定位实现设备信息、运算效率及运行轨迹等相关数据信息的传输，监控中心在接收到相应数据之后，即对这些数据信息进行分析与比对，通过信息网络将处理结果加以呈现，主要信息类型包括常规信息及报警信息，信息管理人员可根据这些信息判断是否需要对故障信息及故障设备进行处理。2.3传感器技术。传感设备在智能化及自动化系统中的应用较为普遍，比如智能家居、智慧交通、智能医院等方面，通过智能化应急通信系统，将相应数据信息传输至TD-LTE网关，进而通过服务器进行信息搜集。经过服务器数据分析，向管理人员呈现数据分析结果。传感设备在应用过程中，并不需要较为繁琐的接线与拆线操作，技术应用及接线过程较为简单，具备较强的信息共享性。传感器的应用，可通过设备接口实现实时插卸。I/O的输入输出所采用的接口模式更加标准，其所连接的外部设备也具备较强的通用性，用户界面具备较强的交互性与技术应用效果。目前，单片机与微程序技术的应用与发展速度进一步提升，传感设备也具备更好地控制效果、运算能力与处理能力。通常情况下，传感技术的操作形式包括两种类型，即现场总线控制系统与集散控制系统。随着传感技术水平不断提高，传感设备不仅是控制系统，同时也是分布式管理系统，传感设备开始具备数字通信、智能传感、远程控制及Web服务等多种智能化功能，可满足现代化智能电网应急通信系统的技术要求[3]。2.4无线自组网接入智能电网应急网络。职能电网运行与应用中，无线自组网可以在复杂网络环境下建立稳定的通信网络，通过接口将现场信息实现远端传输系统的信息传输，满足电网应急通信的实际需求，对传统电力应急通信系统存在的不足加以弥补。无线自组网与传统电力应急通信系统实现相互连接，可采用以下互联方案。其一，无线自组网与公共移动网络混合组网，具备自足网络动态拓扑，实现网络高效拓展与高效移动，通过移动节点与电力专网实现信息流通，将与基站较近的节点作为自组网络网关实现信息转发，通过移动节点实现地理位置与节点状态的存储；其二，无线自组网与卫星通信网络混合组网，可充分发挥微型通信网络的灵活性、广泛性、抗灾能力强等优势，将卫星通信网络作为骨干网络支撑，通过网络移动节点实现数据转发。

3结语

智能电网的高速发展与广泛普及的情况下，智能电网能否满足电力用户的用电需求，以及智能电网运行过程中的安全性与稳定性成为影响智能电网建设的关键性因素。为此，应当建立高效精准的智能电网应急通信系统，切实保证TD-LTE通信技术、GPS定位技术、传感器技术能够合理运用，确保故障问题可以精准定位与及时排除。

参考文献

[1]刘祖锋，王瑞璜.智能电网中电力通信技术的应用实践分析[J].通讯世界，2018（11）：99-100.

[2]邹海亮.智能电网时代电力信息通信技术的应用分析[J].江西建材，2017（15）：220+223.

[3]王航.智能电网用电信息采集系统通信技术应用分析[J].电力信息与通信技术，2014，12（09）：72-76.

作者:冼桂伟 单位:广州市紫晶通信科技有限公司