电力系统通信论文范文

时间:2023-02-21 22:11:59

电力系统通信论文

电力系统通信论文范文第1篇

1.1通信电源中最常见的一种就是铅蓄电池。

其按种类划分主要可分为富液式和阀控密封式两种类型。且两者有着显著不同的特征。其中第一种电池具有着较长的寿命,同时安全性能也很高,耐用性,可以使用较长的时间所以其被广泛应用在很多的国家中的通信电源设备中。我国大部分应用到电源的地方则主要使用的是第二类型的电源,所以,在铅蓄电池被普遍使用的情况下相关方面的技术水平也有相应的加强。近几年来经常出现变化例如电池的内部空间逐渐变大,能够供电的时间逐渐变长等。新出来的有关的方式和方法也越来越多样化。有一种新型的电池,凭借其能够供电的时间之长,现在已经被广泛投入了使用。在相关的研究和调查的内容中显示,新出现的冷压纯铅板成型的手段。这样就能够在更加进一步的程度上让电池具有更高的寿命和更高的效率和使用更能。

1.2锂离子电池

锂离子电池在不断被投入使用和研究的基础上,技术水平上也不短的提高,应用的范围也在不断地加大。同时在经过技术不断的优化的条件下,锂离子电池能够供电的时间也越来越长,性能越来越好。所以在应用的范围方面也逐渐扩大,就目前来看,不仅仅能够被使用在便携产品的使用方面,还能够被应用在后备电源,车辆机械等多个范围中,同时还在逐渐的向外扩展。

1.3组合电池

目前,在不断提倡环境友好的前提下,对于电池在使用过程中造成的环境的问题已经日益明显,所以在节能减排方面的要求也出现了越来越多的规定。目前出现的很多环境友好的电池已经占领了市场的很大的一个领域中,例如通过对太阳能,水力能源等多种自然资源的利用来进行发电。然而由于通信电源技术在很多方面有着同其他不一样的特殊化的相关规定,所以在不同的要求和背景下,我们所采用的具体的对策和应急方式也是不一样的。其中最主要的就是单独设定的通过采光来提供电源的方式。风、光、柴混合或风、光互补发电系统,光伏发电和燃料电池系统等。

2.通信电源系统的发展和现代化

主要是通过交流电来进行供电的系统。这个系统首先是十分复杂的。包括了以下几个方面的组成部分:首先是降压变压器,高压配电装置,油机发电机,UPS以及低电压的配电屏等相关的组成。所以这个系统的交流电源有以下几个部分组成:通过油机来进行电源供应的系统。后补的电源系统,UPS的供给电源设备。首先来进行第一种的介绍。由于油机发电机。出现市电不足的情况的时候,发电机就会自动来给系统进行交流电的供给。UPS:这是一种为了能够使得通信电源保持完整的,没有突变并且能够提供持续的稳定的电流的系统。其中包含了多种结构。例如有铅蓄电池,整流器,逆变器和不动态的电源通断控制器等设备。在相关的一切的情况都正常的情况下,在市电的逆变器一起并联并作为一种能够提供交流电流的设备来进行使用。

3.应对通电系统中的多种复杂情况的方法。

我们最终希望达到的目的是为了尽可能减少由于各种通信电源出现故障之后出现的各种通信电路相关的障碍,例如出现的电路中断等相关的情况。在电源平时基本的维护工作被完成了之后,要同系统中系统的实际情况相结合起来,拟定好相应的能够对系统出现的任何障碍和故障顺利应对并解决好的完整对策。从而能够在发生多种事故的时候,有急事解决的对策的出现,来对问题进行完整解决。这样的方式的采用还能够在很大程度维持电源持续工作,使得电源停运的时间大大的缩短。首先,要保证有有效并合理的管理制度,使得相关的管理人员和操作人员能够在事故出现的第一时间达到事故发生的地点,并尽可能在短时间内找出造成出状况出现的原因以及相应的解决方式。要不就应该将一些辅助的设施关闭。让电源能够维持较持久的电流供应。如果出现的相应的交流电的问题是因为交流电配电系统中出现了很多相应的毛病造成的,可以采取的措施是首先要将接触器置于短路的状态,完成之后再进行相应的维修工作。如果没有出现交流电路中的相关的问题,整流电流的输出也是运行良好的,可以首先将电源供应上之后,在进行接触器的恢复工作。

4结语

经过以上的论述,我们可以初步得到这样的结论,首先电源通信网可以正常运行的前提和基础就是通信网实现顺畅的流通和运行。所以在管理人员的方面,要在思想上有足够的重视程度,将其看做是自己的一种责任来完成。在具体时间操作方面,应该花心思在对其管理和控制方面,并使得其在良好的环境条件下正常运行。同时还应在管理方面实行已有的制度化的完成,并逐渐形成自己的品牌特色与专业效应,使得系统可以用友更为先进的,崭新的设备的实现。进而使通信系统能够在高科技的维护与操作下,变得具有更高的安全和充分的保障,进而实现更好的运行状态的实现。

电力系统通信论文范文第2篇

1.1故障分析法

①全方位故障检测法:全方位故障检测法的方法属于SDH传输设备查找和定位故障的最有效的方法。全方位故障检测法,就是通过对整个线路运行通道进行的一种全方位检测,然后依照定位来确切具体地查处所存在的问题。全方位故障检测法比较实用,可以多次是使用这个方法解决多处存在的问题。在进行全方位故障检测时,通常采取以下步骤:首先要对整个通道进行采样,也就是从多个有故障或存在问题的站点中选出其中一个站点,然后在这个站点的多个可能有问题的通道中选出一个,经过分析后画出这个业务一个方向上的路径图,标出业务源和所经过的一些站点等信息,最后采用逐段检测的方法就可以定位出故障的站点和单板。②信号指示信息分析方法:信号指示信息分析法就是在网络管理的总站取到相关设备的相关信息,包括了性能参数、运行工况和设备的网络运行状况等,根据相关信息对设备进行维护和故障排除工作。具体的实施方案:首先通过网管来获取一些重要的指示信息和性能的信息,综合有效汇总之后,进行故障定位工作,以便于迅速、有效地解决存在的故障。同时能够全面的了解全网设备历史的或当前的与设备有关的重要信息,这对以后有效预防此类故障有重要意义。③等效部件代换方案:等效部件代换方案就是在SDH传输设备在运行过程中出现问题时,使用一个工作正常的物体去替换一个工作有问题的物体,如果替换后,设备工作重新恢复正常,那么问题就在此处。此方法能够达到迅速、准确定位故障的效果、排除设备故障的目的。等效部件代换的方法以其快捷、简便,被广泛应用。

1.2故障处理手段

在SDH设备运行时,如果出现问题,要根据分析故障的原则和各种故障定位分析法,对故障进行准确定位,然后采用有效的、有针对性的方法进行故障处理。在处理过程中,要根据实际情况,进行确切的分析和研究,通过查阅相关资料,找到合适的解决方案。在处理故障过程中,要不断发掘问题的本原,抓住问题的关键,这样才能处理好以后可能出现的各类问题。

二、电力系统通信光纤设备的有效维护

2.1维护内容

在电力系统的实际运行过程中要对设备进行维护的主要内容有针对光缆设备、配线架和电源等设备的维护。以下是详细的设备维护内容:①保证系统设备运行:在电力系统通信光纤的实际运用过程中,相应的通信设备要保障时刻处于一个正常工作的运行环境中。例如:可以把电力系统中的供电和传输设备的工作直流电压要求控制在-48V±20%,使其允许的详细电压保持在-38.4到-57.6V的对应范围内;SDH网管监控系统和电力系统的本地维护终端所使用的计算机都是相对应的设备,在运行使用过程中,禁止用在其他地方,进行有效阻拦病毒的侵害。②故障排除:要求在实际的系统维护中进行有效地故障分析和处理,确切地说,就是要依照具体的故障信息和告警指示信息,经过排查后定位设备的故障位置,合理及时找出相应的设备故障原因,尽量在短时间内完成设备故障解决,确保电力系统通信光纤设备的正常运行。③集中维护:电力系统通信光纤设备在进行有效维护的时候,普遍使用的维护方法是集中法,就是需要相应部门要建立个系统运行维护中心,把设备运行维护所需要的主要监控、维护仪器和设备运维人员集中在一个站点上,对人员减少配置。

2.2设备的环境要求

为了让SDH光传输设备能有一个干净整洁的工作环境可以很好的工作,工作人员必须清理好机房的卫生环境,要求工作人员定期进行清洁和整理。比如,工作人员要定期清扫室内垃圾或定期清除设备上的灰尘。维护好设备的环境,使设备能够更好地工作,而且也会使设备延长使用寿命。同时,要确保设备有良好的工作条件和保持室内的温湿度。首先要保证传输设备的工作在直流电压-48-20%~-48+20%,电压的范围保证在-38.4~-57.6。最后要确保设备机房内的温湿度保持在最佳状态。

2.3设备和网管的巡视查看

定期对设备和网管进行有效率的巡视查看,有助于及时发现故障并对故障进行处理,这是很重要的,及时发现问题的同时也能够减少各类损失。

三、总结

光纤通信是现代通信的重要支柱,在现代通信网中得到广泛的应用。光纤通信的特点是通信容量大、无中继传输距离长。SDH是有关高速数字传输的标准或技术规范,主要在高速率光纤传输得到应用;SDH传输系统的特点是在大容量、链状或环状网应用的场合,系统运营、管理和维护方便比较适用。SDH传输系统是较为复杂的网络系统,它的标准对于高速数字传输有着主要的指导和规范作用,促进现代通信网的逐步发展。

电力系统通信论文范文第3篇

【关键词】电力通信 一体化协议栈 通信架构

一、引言

随着电力通信网络规模不断扩大,结构愈加复杂,网络层次和种类增多,逐渐发展为国网、区域网、省网、地区网及县级网的分层次组网的格局[1]。设备种类、数量、光缆公里数、带宽、电路等通信资源都在迅速增加[2],网络运行、维护与管理难题也随之出现,故障定位、故障处理、资源调度等管理工作难度越来越大,影响到电力通信网的运行质量与效率。

只有实现电网一体化通信才能实现对这些资源的绩优管理,才能及时反映设备和系统的动态变化,才能实现网络资源的动态更新[3]。电网一体化通信的研究与分析,关键在于电力业务特点分析及其对应通信需求分析,以保障电网通信提供可靠、实时和安全,保障整个电力系统的有效、安全、稳定运行和运营管理。论文主要对电网一体化通信体系涉及的通信环节中各个组成部分进行分析研究。

二、一体化通信实现方案研究

电网一体化通信主要完成各个不同通信协议的映射,完成信息模型与信息交换模型的建立,以此完成不同体系之间的一体化通信。

如图1所示,协议栈分为4层:底层通信协议、协议映射、信息与信息交换模型、应用层。

底层通信协议:即OSI环境,用于在不同网络中传输报文与数据流;

协议映射:将信息与信息交换模型适配入不同的电力通信网络中,如WSN、PLC、以太网等;

信息与信息交换模型:构建统一的电力信息模型与信息交换方式;

应用层:为不同电力应用,如:运行、需求响应、营销等,提供相应的服务。

三、电网一体化通信架构研究

体系架构设计需要综合考虑到对旧系统的兼容、功能、信息通信、安全等因素。

图2为论文提出的架构,电网侧系统包括配网能量管理系统、输电网能量管理系统、高级量测系统主站等;用户侧主要包括各种智能设备和用户侧能源管理系统。

其中GS为电网侧系统(Grid side System),包括服务提供商系统、分布式能源管理系统、能源提供商系统、ESCO,高级计量体系架构、其他操作系统等相关电网侧所使用的系统。

US:用户侧智能系统,主要包括能源管理系统、分布式发电系统、用户进程等其他系统。

UE:用户侧智能设备,包括太阳能发电控制设备、网关设备、分布式电源、恒温器、简单负荷控制设备、能源存储设备、家庭商业自动化设备、智能电表、可调光源等。

电网侧网络:电网侧网络由有线或无线网络组成,所有电网侧网络智能设备都能够通过电网侧网络连入核心网中。无线网络可能是CDMA,GSM,GPRS,iDEN,WIMAX,LTE等点对点或点对多点的网络、多播网络,甚至是卫星网络。

电网一用户网络:电网一用户网络用于连接电网测与用户测网络,可能是公网也可能是私网。用户侧网络也可能是有线的或是无线的,主要提供电网侧与用户侧网络的互联。

用户侧网络:用户侧网络指的是连接电网用户设备任何的网络,可以是有线的无线的,主要是公网。

这种架构的特点如下:

(1)电网可以通过智能电表(采用AMI网络,包括电表直接控制部分用电设备),或者通信网关(采用英特网等公网),或者通过专用网关(采用专网但不通过智能电表的情况下)三种主要形式和用户交互。

(2)考虑到工业、商业、居民各种用户。本标准支持三种用户侧智能设备控制模式:设备本地自主控制;通过用户能源管理集中协调再与电网交互;受电网侧直接控制。

(3)图2中中间部分是电网和用户交互的关键,仅需要对中间部分进行重新设计实现就能够完成电网一体化通信。

四、结束语

智能电网背景下的全控制对电力通信提出了新的要求,只有实现电力系统通信的一体化,统一化才能够保障电网通信提供可靠、实时和安全,保障整个电力系统的有效、安全、稳定运行和运营管理。

论文研究了电力一体化通信体系,综合不同电力系统通信现状提出了一种实现一体化通信方案,对电网一体化通信体系涉及的通信环节中各个组成部分进行了分析研究。

电力系统通信论文范文第4篇

光纤通信在电网通信系统当中具有明显的优势,尤其是在智能电网概念提出后,对电网通信系统的要求越来越高,光纤通信技术在电网中应用十分广泛。因此,本文从电力系统通信出发,总结了SDH光纤通信网在电网当中的应用,以供参考。

【关键词】SDH 电网 通信

同步数字系列(Synchronous Digital Hierarchy简称SDH),是一套可进行同步信息传输、服用、分插和交叉连接的标准化数字信号结构等级,在光纤、微波等传输媒介上进行同步信号的传送,SDH的出现是电信传输体制的一次革命。1984年贝尔实验室提出SYNTRAN(光同步传输网),1985年SYNTRAN成为架构的正式标准,1988年CCITT接受SONET并进行修改命名为SDH。

1 电力系统通信

智能电网的概念兴起于美国,时间是2008年,《经济复兴计划进度报告》(美国),该报告中指出计划未来3年内,投资40多亿美元推动电网现代化,其核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化。我国在2009年,公布智能电网计划,将于2020年完成智能电网改造。智能电网也被称为电网2.0,是建立在集成、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感、测量、设备、控制方法以及决策支持系统的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。从这个角度来看,实现智能电网的基础是通信网络,这是电力系统当中不可或缺的一个组成部分。

通信网络承担着传递电力系统当中各种信息的作用,主要包括调度、管理、投诉电话信息、数据信号、远动信号、远方保护信号、计算机通信等,随着智能电网建设加快与完善,所需传递的信息更多。同时电力生产不容有失,输配电不能出现间断性和突然性,这是保持电网稳定、可靠、安全的关键。因此,电力系统对通信网络的要求很高,要具备可靠性,传输速率要快,局部地区站点集中,上下传输频繁,实时信息大24h不间断容量要大。大部分通信站点无人值守,自动化程度要高,要具备升级与扩容的能力,以便适应电路配置调整。

电力系统通信主要有三种方式:

1.1 电力线载波通信

这种方式是电力系统当有的,可靠性、经济性高,也是基础通信方式。但由于频谱的限制,只能满足部分通信需求。

1.2 光纤通信

具有容量大、质量高、速度快、抗干扰、抗辐射、耐腐蚀等优势。

1.3 音频电缆

这是链接近距离发电厂、调度所、变电站的关键,是载波终端与调度所的中间环节。通过相互绝缘的多根导体,按照某种方式绞合成线束,同时外包密闭保护套。

2 SDH光纤通信网的应用

2.1 SDH组网特点

统一的光接口标准;分插复用灵活;运行、维护、管理与指配能力强大;组网灵活;安全性、生存性强;组成环网具备自愈能力,自动化程度高,在无人为干涉的情况下可在短时间内自动恢复携带的业务,这些是SDH的显著特点。

2.2 SDH的应用

基于上文对电力系统通信的分析,SDH在电网中的应用要注意以下三点。

2.2.1 组成环网

使网络具备自愈能力,保证通信的可靠性。光纤芯数以四芯或二芯为主,综合考虑地区业务量、成本以及环网的自愈特性等因素,采用二纤单向通道倒换环网比较合理。

2.2.2 相比PDH

SDH技术的运用所需设备较少,比如SDH可以155Mbit/s信息流当中一次分插2Mbit/s的信号支路。举个例子,220kV变电站的通信站当中,使用一套SDH接入设备,接入地区干线和省级干线传输网。同时使用另外的一套SDH接入设备,通过地区调度中心,接入地区干线和省级干线传输网。

两套SDH接入设备分别在两个机柜当中安装,按照业务流向,同一台SDH接入设备实现线路至线路、支路至线路、支路至支路、线路至用户、支路至用户的交叉通路连接,速率64kbit/s,通过网管系统完成所有通路的配置。按相关规范和标准,配置相应的接口数量、通道、业务接口等。

两套SDH接入设备分别配置一个接口板,同时在一套SDH接入设备当中集中传输第一保护信息,另外一套集中传输第二保护信息;采用扩展子框满足接口板扩展,采用保护倒换方式避免出现信号盲区。对保护信号事件进行记录,在网管系统中建立档案,方便查询和分析事故。

2.2.3 SDH升级

首先是容量升级,也就是将STM-1升级到STM-4或者STM-16级别。其次,网络拓扑,升级终端复用器(TM),可以用上下分插复用器或数字交叉连接器等。SDH的设备出中继器外都可在线升级,且升级时不会对业务通信产生影响。

另外,值得注意的是,在SDH的应用当中,早期采用SDH组网的电力系统通信网络在上期的使用当中,暴露出来较多的问题。比如同地区电网存在独立的通信网且相互间没有直连通道;部分通信网未形成环网,自愈性不强,安全系数低;接口不足,扩展性不强,在电网调整时适应性较差;传输容量低等。基于此,组网优化十分有必要。而在优化组网时,首先应按照经济性原则进行考虑,在确保通信稳定、安全、可靠的情况下节约成本,提高经济效益。其次,优化前,针对现有通信网做好评估工作,通过调查光缆状况、业务路由等,分析业务需求、电网规划,确定组网结构和节点,并制定中远期目标,预测可能的业务流量和流向,以此来确定传输平面与业务通道。最后,对通信网的故障频发点进行针对性处理,解决突出问题,要注意的是在优化过程中应确保原有通信业务运行稳定,同时也要确保新业务能够正常接入,平稳的过渡。

3 结束语

随着人们生产、生活对电能的需求越来越强烈,同时电网也发展出相当大的规模,电网通信系统流通的信息量越来越大,对电网的自动化水平越来越高,特别是在智能电网当中,通信网络是智能电网的基础,也是确保电网安全、稳定、可靠运行的关键环节。SDH光纤通信网络因其容量大,传输速度快,可靠性、安全性、生存性高,标准统一,使用灵活等优点,在电网通信系统当中被广泛应用。

参考文献

[1]邢宁哲.电力光纤通信网的复杂网络特性实证分析(本期优秀论文)[J].光通信技术,2014(03):1-4.

[2]尹继春,宋鑫峰.SDH和WDM光纤技术的应用与对比分析[J].电力系统通信,2011(03):62-66.

[3]张辉,聂正璞,万莹.电力系统中光纤通信技术应用探讨[J].中国科技信息,2011(24):89-90.

作者简介

何尚骏(1982-),男,福建省福州市人。大学本科学历。现为国网福州供电公司工程师。研究方向为电网通信(SDH、数据网、工业交换机、EPON)。

作者单位

电力系统通信论文范文第5篇

【关键词】互联网技术电力保护通信系统设计

随着电力工业及互联网技术的迅速发展,电力企业对线路的保护也提出了越来越高的要求。通信系统作为高频保护的一种重要的组成部分被要求具有更高的可依赖性、安全性及快捷性。同时,通信技术越来越发达,特别是光纤通信的日益普及为数字保护通信系统的发展提供了强有力的动力。

一、电力保护通信系统的概述

随着人力资本成本的不断提高,电力系统变电所逐步开展和普及无人值班的运作方式。所以传输各类信息的远动通道便成为了解和控制变电所运行状况的唯一窗口。因此,通道的建设、保持及维护成了工作的重点及难点。一般来说,远动通道分为接收变电所各类信息的“上行”通道和下发各类控制信息的“下行”通道这两种通道。上行通道一般可以直接通过主站显示屏的画面查看其运行情况,而对传输遥控命令的下行通道,至今所有的调度自动化系统、厂站端的RTU或变电站综合自动化装置均不具备对下行通道的检测功能,这严重影响着整个电力系统的运行安全[1]。基于此为了提高电力系统运行的安全性,对线路保护提出了更高的要求。而作为线路保护重要组成部分的远方保护信号设备的安全性、可靠性及快速性必须要可以保证。

二、电力保护通信系统的运用现状及趋势分析

2.1电力保护通信系统的运用现状分析

目前,我国电力保护通信系统的运用主要集中在一些大型的电力企业中,而对于小型的发电企业则很少使用,造成这种现象的原因是多方面的。首先,对于一些小型的电力企业来说采用电力保护通信系统的必要性比较弱。其次,系统的运行对人才与资金的要求比较高,小型电力企业不具有具备专业知识的系统建设及维护的专业技术人员。就目前我国电网中运行的远方保护信号设备而言,大部分的电力企业采用的都是模拟系统,这个系统主要包括使用电力线为载体的保护专用收发信机和电力线音频复用通信系统两个部分[2]。

2.2电力保护通信系统的运用趋势分析

随着互联网技术的不断发展,数字保护通信系统必然代表保护信号设备的发展方向。原因主要体现在以下几个方面。第一,数字保护通信系统符合全球数字化的潮流,第二,数字系统抗干扰的能力强,第三,数字设备可靠性比较高,调试和维护非常方便,从长远来看,可以降低使用成本。第四,数字设备可以提供良好的人机界面。

三、复用式数字保护通信系统的设计分析

通过上面的分析可以看出复用式数字保护通信系统必然代表保护信号设备成为未来的发展方向。在电网改造中SDH、ATM等新的光纤通信技术在电力系统通信中都得到了普遍应用,这无疑可以看出复用式数字保护通信系统的运用潜力[3],同时电网改造也给复用式数字保护通信系统的运用提供了前所未有的发展机遇。现在高电压等级的变电站的保护信号通信设备首选是数字保护通信设备,而且实现的方式主要是将保护信号复用到SDH通信设备的时隙中,利用SDH设备的快速自愈性能进一步提高保护信号通信的可靠性[4]。基于此论文对复用式数字保护通信系统进行一个系统的设计。为了提高系统的整体性能,这套系统设计方案采用了特别的纠错编码解码方案,同时结合采用一些比较先进的技术设备,比如高速CPU、CPLD和流行的Windows人机界面等。这些都可以很大程度上提高设备的可靠性,使调试、维护和使用过程更加方便安全。复用式数字保护通信系统以具有自愈功能的SDH环状网为核心,提供行政电话、调度电话、远动数据和保护命令的全方位接入和传输。

四、结语

通过论文的分析可以看出数字保护通信系统必然代表保护信号设备的发展方向,这种数字保护通信系统不仅可以提高系统的整体性能,还可以提供行政电话、调度电话、远动数据和保护命令的全方位接入和传输,在实际运用中值得推广。最后,希望论文的研究为相关工作者及研究人员提供一些参考与借鉴价值。

参考文献

[1]吴玲燕.广域保护通信系统可靠性及其路由选择研究[D].重庆:重庆大学,2011

[2]周立龙.广域保护通信系统可靠性研究[D].西安:西安交通大学,2010

电力系统通信论文范文第6篇

关键词:电力工程;光纤通信;通信线路;安全评估

中图分类号:TIV915 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)07-0116-03

一、概述

随着国民经济的飞速发展,电力系统逐渐成为国家经济发展的命脉之一,而电力通信系统对于电力系统的正常稳定工作有着非常重要的影响。目前应用在电力系统中的电力通信系统主要包含载波通信、微波通信、卫星通信、移动通信和光纤通信等几种方式,其中光纤通信由于低廉的成本、稳定可靠的通信质量而受到广大用户的热捧。但是另一方面,光纤通信的质量直接决定了电力系统的工作可靠性,因此,必须要对电力系统中的光纤通信系统进行研究。

本论文主要结合电力光纤通信线路的安全性进行分析研究,以期能够从中找到电力系统光纤通信线路的安全性评估方式与方法,从而能够为进一步提高电力系统中的光纤通信线路稳定性和可靠性提供技术基础,并以此和广大同行分享。

二、电力光纤通信线路安全性

电力通信专网最重要的特点就是可靠性和实时性,一旦发生故障所引发的不仅是经济上的损失,更重要的是对电网安全产生了潜在的威胁,直接影响着电网运行的安危,造成的影响和损失将十分巨大。所以,加强对电力通信网的安全性评估研究是一项非常迫切的任务,对于进一步提高电网运营效率,对于电力市场改革的成功与否,对于发挥国家电网公司在资源优化配置和电力市场建设方面,具有十分重要的意义。因此,电力光纤线缆应该尽量避免发生故障,这就要求尽可能提高光纤通信线路的安全性。

一般说来,电力通信光纤的安全性主要是指光纤在工作过程中发生故障、损毁的概率,假如说电力光纤信号传输质量好、发生故障损毁的概率低,那么就可以理解为光纤安全性好。通常来说,对于电力系统的通信光纤,其工作故障通常可以分为外在因素和内在因素两大类,下面逐一分析说明。

(一)外在因素

外在因素主要是指一些不可抗拒的因素所造成的光纤传输的故障与损坏,例如雷击、地震、火灾等等,这些自然灾害属于不可控因素;当然,也有一些可控的但是不可抗拒的因素也会导致光纤传输的瘫痪,例如灰尘或者湿气过大,也会给电力通信网络带来安全隐患。

(二)内在因素

对于光纤传输线路的内在因素而言,主要是指对光纤线路的维护管理,以及对光纤传输网络的管理等,这些是由于人为的操作或者管理而给光纤通信线路带来故障隐患,因此,在对光纤通信线路进行日常维护过程中,应该加强对网络拥塞及光纤通信线路故障的排查,提高光纤通信线路的通畅性与安全性。

三、电力光纤通信线路安全性维护探讨

(一)电力光纤通信常见故障测试分析

对于电力光纤通信线路而言,其线路安全性是与故障成反比的,因此,要保障电力通信光纤的安全稳定可靠工作,就必须对电力通信光纤进行状态监测,对常见的故障进行排除,以提高电力通信光纤的安全性。由于电力通信光纤电缆是特种光纤线缆,不同于一般的光学电缆,因此对于电力通信光纤线路的故障诊断,必须要借助于专业的光纤故障诊断设备进行安全性分析和测试。下面对电力通信光纤常见的故障测试手段与方法进行分析,以提高电力通信光纤工作的安全性。

对电力通信光纤的安全性故障测试,与传统光缆测试不同,其不同之处在于PON光缆网络是一点对多点的通信连接,由于引入大分光比的分光器,分光器后面会有多条光缆,从而带来测试的复杂性。由于PON网络涉及分光器和后面大量的光缆,不适宜采用备纤测试,只能采用波分复用技术。加入波分设备(WDM),利用与PON业务波长不同的1650nm波长进行测试,在接收端使用滤波器把测试波长滤除,消除测试光对ONU(Optical Network Unit)的影响。测试时1650nm测试光和业务光通过合波后经过OLT(Optical Line Terminal)侧光缆,到分光器件,再分到每个ONU段光缆。测试光在OLT至分光器段的光反射是单条光缆的反射信号,而分光器至ONU是将所有ONU光缆上的1650nm反射光传送回来,经过分光器聚合叠加后的反射信号送至OTDR进行分析,每段光缆的特征信号是叠加总信号中,加上测试光经过分光器衰减后信号本身损耗较大,反射的信号也不强。为此加入特别设计的强反射器单元,以增加每段ONU光缆在最末端的反射光能量。除增强ONU末端光缆强反射外,监测站(RTU)采用针对PON的OT-DR测试信号分析算法,以及配置专用的OTDR模块,能分辨出长度差异在2m内的多条ONU光缆特征。即使采用164分光器,每段ONU光缆的末端反射信号都能被分辨出来。当其中一个ONU光缆中断,相应的强反射峰会消失,借助这个强反射峰的消失,系统可以准确判断出对应光缆产生中断故障。在线方式充分利用现有PON网络现有的分光器件和在用纤芯,不需要额外占用纤芯、安装分光器和进行工程跳纤,能保证100%测试出电力通信光纤中的纤芯情况,且不影响现有的电力通信业务。

(二)电力光纤通信线路的安全性评价及应用措施

1.进一步完善电力通信光纤线路安全性评估方法。过去对于电力通信光纤的安全性评估方法,主要是采用安全检查表法、专家评议法、预先危险分析法、故障假设分析法等几种传统的安全评估方法,这些方法在实际操作起来工作量大,且评估结构的可信性受操作人员的知识水平和经验影响,尤其是像专家评议法这样的评估方法,完全取决于专家的个人经验和专业知识,可信性无法得到保证。

借鉴国外的经验,这里提出以故障树分析法作为电力通信光纤安全评估的方法。故障树分析法(Fault Tree Analysis,缩写FTA)采用逻辑方法,将事故因果关系形象的描述为一种有方向的“树”:把系统可能发生或已发生的事故(称为顶事件)作为分析起点,将导致事故原因的事件按因果逻辑关系逐层列出,用树性图表示出来,构成一种逻辑模型,然后定性或定量的分析事件发生的各种可能途径及发生的概率,找出避免事故发生的各种方案并优选出最佳安全对策。FTA法形象、清晰,逻辑性强,它能对电力通信系统的光纤危险性进行识别评价,既适用于定性分析,又能进行定量分析。

在利用故障树分析法对电力通信光纤线路进行安全性评估时,具体操作步骤如下:

(1)首先要详细了解要分析的对象,包括光纤常见的故障类型,故障原因,环境状况及控制系统和安全装置等。

(2)通过实验分析、事故分析以及故障类型和影响分析确定顶上事件,明确光纤系统的边界、分析深度、初始条件、前提条件和不考虑条件。

(3)确定光纤系统事故发生概率、事故损失的安全目标值。

(4)调查原因事件,也就是找出系统的所有潜在危险因素的薄弱环节,包括光纤线路的硬件故障、软件故障、人为差错及环境因素。

(5)确定不予考虑的事件,寻找故障树的顶事件,确定定量分析的深度,并编制事故树。

(6)当事故发生概率超过预定目标值时,通过重要度分析确定采取对策措施的重点和先后顺序,找出消除故障的措施方法,从而得出光纤线路安全性分析、评价的结论。

2.进一步提升电力通信光纤线路安全性的几点建议。

(1)制定定期维护和状态检修机制。由于电力通信光纤线路结构都较为复杂,因此对于电力光纤的维护,不能采用故障维修的模式,这样会大大减少设备的光纤寿命,可以借鉴大型生产设备的维护模式,采用定位维护和状态检修相结合的方式。定期对电力通信光纤进行维护,根据定期维护的检测结果对设备的状态进行诊断,对设备进行状态检修,从而可以将设备故障消灭在萌芽中,提高电力通信光纤的安全性和可靠性。

(2)定期进行性能测试。正如上文分析的那样,可以定期对电力通信光纤进行性能测试,选取几个合理的性能指标,通过观测和记录性能指标来对光纤进行安全性的评估,从而为故障诊断提供基础性数据和决策依据。

(3)加快人才队伍建设。电力通信光纤是一个新发展起来的网络应用领域,其安全性运行维护需要专业的技术队伍,传统的网络设备技术人员未必能够适应光传输网络设备的维护,因此需要加快人才队伍的建设,构建一支专业的电力通信光纤的安全维护队伍,从而提高光纤运行的可靠性和安全性。

四、结语

随着电力通信系统规模的不断扩大,电力通信网络的安全性逐渐被提上了举足轻重的地位,其安全稳定运行对于整个电力系统的工作都有着非常重要的影响。本论文就重点结合电力光纤通信线路的安全性,对电力光纤线缆的故障诊断、测试及安全性维护做了全面的分析讨论,对于提高电力通信光纤电缆的故障诊断水平和安全性维护应用水平具有较好的理论指导和实践应用的意义,因而是值得推广应用的。

参考文献

[1] 张淑娥,孔英会,高强.电力系统通信技术[M].北京:中国电力出版社,2005.

[2] 丁慧霞.光纤通道传输继电保护信号的研究[D].北京:中国电力科学研究院,2007.

[3] 吕欣.我国信息网络安全现状与趋势(2006-2007) [J].信息安全与通信保密,2007,(2).

[4] 周新秋.浅析高校网络系统的信息安全与防范措施[J].信息安全与通信保密,2007,(2).

电力系统通信论文范文第7篇

论文摘要:随着时代的发展和通讯技术发展的日新月异,新的时期对电力通信的也同样提出了新的要求:一方面,为了确保电力系统先进性、安全性、稳定性和高效性,这需要我们的电力通信系统与时俱进继续完善和提高电力通信;另一方面,充分地利用现有电力的网络和资源优势,使之成为电力企业新的价值增长途径,成为电力通信企业的技术革新的动力,进一步保持并提升电力的供应企业的竞争力。然而当前电力通信系统虽然业务量小但是种类较多,这不但造成浪费, 而且由于种类繁多对其运行管理和运行维护带来很大不便。上述问题的解决方案之一——软交换技术。这是由于软交换技术具有媒体网关接入、呼叫控制、业务提供以及互联互通等功能,可以很好的解决新时期电力通信的问题,因此,软交换技术在电力通信系统中的有着很好的推广应用前景。

自从第一款产品在电信市场上成功推出以来,“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP通信,软交换技术承诺可提供许多优势,如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。

所谓“软交换”就是指基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的系统和设备解决方案。换言之,软交换是从媒体网关(传输层)中分剥离出其中的呼叫控制功能,再通过软件技术实现其呼叫控制功能,进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立,这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面,软交换提供了很多实用的功能,如:连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面,它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利,这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来,并设置标准开放的业务接口和业务应用层。

1、背景

随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展,传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面,涌现出不少新型业务如:电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务;另一方面,传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变;同时,监视全网运行状况,提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。因此,基于互联网/局域网并能体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为电力企业信息化的发展方向和趋势。

2、软交换的主要功能

软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能,下面分别来逐一介绍这个三大功能:

(1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外,还可以提供各种控制功能,如:呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。

(2)互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即:ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准,这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能,但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容,自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。

(3)业务提供功能。一方面,软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持,并能提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;另一方面,它还可以与现有智能网相兼容相配合,为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。

3、引入软交换的意义

软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下三层面:

第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性,一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物,理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里,压缩了用户选择的空间,导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。然而通过软交换技术的所搭建起来的下一代网络可以有效地扭转了这种不利局面,这主要是在利用软交换技术搭建的新一代网络中设备系统供应商都是基于同一个开放标准平台开发出来的,这样一来用户自然就具有更多的选择权,可以在同一类产品中货比多家,根据自己的需求择优挑选供应商来为自己服务。

第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比,软交换技术更具经济性、低成本性,可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面:一方面,软交换技术实现了平台的开放性,使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接;另一方面,软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件,这就降低了其元器件的采购成本,具有更高的性价比。

第三个层面——可靠性。

与传统的电路交换相比,软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类,然后再将其往下分配到各骨干网络。由于这种根据分门别类的分布式结构是可编程的,同时也是以计算机平台为基础,并可以利用设置网络权限来更好地实现网络的可控性和安全性。

4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景

电力通信网分布广泛,业务极为繁琐,虽然拥有多种网络形式,但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等, 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现,将可以很好的解决这些问题,这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。

4.1统计汇总的优势

采用软交换技术组建的电力通信系统具有自我统计和自我维护功能,主要包括:业务统计和错误预警。对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲,应用软交换技术可以实现:(1)方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告;(2)发生故障时及时发出错误警报,同时显示故障错误的具体的地点和原因,并自动将其发送给电力抢修和维护部门。(3)清单的采集功能,并可提供详细的电量与电话计费清单。

4.2电力通信网中的网络互通的优势

电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络,而且同样也存在计算机网络,它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支 持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。

4.3新业务开展的优势

当前,语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息,但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新, 这对电力通信业务提出了很多新的要求如:可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求,软交换技术可以大显生手,这是因为其不但可以很好地支持语音业务,而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务,为新业务的开展提供便捷。

4.4统一不同介质网络的优势

当前电力通信网中拥有多种传输介质,且各自独立不相兼容,并必须采用各自专用的设备, 若引进了软交换技术来组建网络, 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本;另一方面可以提高了网络的可靠性,使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果,正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换;同时在管理维护上显得更加方便快捷,因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。

总之,软交换技术应用作为下一代网络的解决方案,具有多方面的优势,其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术,一方面,在技术上既可起到承上启下的作用;另一方面,电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势,我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。

参考文献

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[2] 张斌.软交换技术在电力系统中的应用[J].电力系统通信,2005(12).

[3] 王妙心.软交换技术在电力通信网中的应用[J].电信科学,2010(S3).

[4] 卢晓帆,马平.基于软交换技术的多媒体调度系统及其应用[J].电力系统通信,2008(04) .

[5] 陈蕾.浙江电力软交换网络架构策略的思考[J].电力系统通信,2011(03).

电力系统通信论文范文第8篇

【Abstract】Electric power dispatching data network is an important information channel for data exchange between power generation system and State Grid corporation. How to avoid the scheduling of data is wanton changed, destroyed and attacked, and avoided the destruction of power data network scheduling system, which is become the focus of attention of the industry. This paper focuses on the design and application of the two safety protection of the electric power dispatching data network of Ma Steel ,and analysed the security protection scheme of power dispatching data network.And provide a reference for the metallurgical enterprises of electric power dispatching data network security protection design and maintenance.

【关键词】马钢TRT;电量计费;电力调度数据

【Keywords】 Ma Steel; TRT; electric charge;power dispatching data

【中图分类号】U224 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0101-02

1 马钢TRT系统的概况

马钢TRT发电项目计算机监控系统按照“无人值班(少人值守)”的运行管理方式设计,全站的机电设备分发电机组和110kV升压变电站两个局域网进行监控。两个局域网结构上相对独立,均采用全计算机监控系统、分层分布式结构。

TRT发电项目监控系统具有数据采集通信功能,可与TRT发电机组监控系统通信,数据通信采用网络模式,也可采用串口通信模式,采集实时信息,对实时信息进行定时采样形成历史数据存储在终端中,并将实时数据和历史数据通过电力调度数据网上传到国网公司调度主站系统,同时从主站接收有功、无功的调节控制指令,优化和分配控制策略,并与TRT发电机组监控系统、无功补偿装置控制器等设备进行协调控制。整个TRT发电机组监控系统的数据均通过调度数据网与国网公司调度主站通信,完成数据采集、数据处理、数据通信等功能。

2 马钢调度数据网二次防护的组成

马钢TRT发电系统的远动数据通过四方CSC1316通信管理单元经过1台反向隔离装置(syskeeper-2000)再经调度数据网接入调度数据采集系统;发电机组的电度量通过山大积成采集终端经1台反向隔离装置(syskeeper-2000)再经调度数据网接入调度主站通信。同时为满足安徽省调和马鞍山地调对马钢TRT发电系统数据网络通信的需要,实现调度数据网络通信功能,在马钢烧结变站内配置马鞍山地调调度数据网接入设备1套,设备包括1台路由器(H3C RT-MSR3020(含2E1通道板卡))、实时区交换机、非实时交换机各一台。

3 马钢调度数据网纵向防护方案

马钢TRT发电系统生产控制大区系统与调度端系统通过电力调度数据网进行远程通信时,应当采用认证、加密、访问控制等技术措施实现数据的远方安全传输以及纵向便捷的安全防护。TRT发电系统的纵向连接处设置经过国家制定部门检测认证的电力专用纵向加密认证装置或者加密认证网关及相应设施,与调度端实现双向身份认证、数据加密和访问控制。按此方案要求,TRT发电系统在控制生产区(1区)配置一台纵向加密认证装置、非控制生产区(2区)配置一台纵向加密认证装置。

同时,马钢TRT发电系统的信息监控系统是一个独立的专网,横向方面无任何连接,其关键应用系统用户服务器以及网络边界处的通信网关机应当使用安全加固的操作系统(综自操作系统采用UBUNTU操作系统,主机加固软件采用S-NUMEN内网核心防护软件)。加固方式包括:安全配置、安全补丁、采用专用软件强化操作系统访问控制能力以及配置安全的应用程序,其中配置的更改和补丁的安装应当经过测试。

非控制^的网络设备和安全设备应当进行身份鉴别、访问权限控制、会话控制等安全配置加固。可以应用电力调度数字证书,在网络设备和安全设备实现支持HTTPS的纵向安全WEB服务,能偶对浏览器客户端访问进行身份认证以及加密传输。

4 马钢调度数据网二次防护的实现

4.1 实时子网系统

4.1.1 PMU(功角相量采集)系统

此系统以两个PMU采集装置为一个设计单元,单组一面数据采集屏用于实现机组的数据收集, 需要强调的是此系统的所有信号都要经过硬线进行数据的直接收集的,而不是通过网络通信从其他数据获得。对于这面数据采集屏来讲,其所收集的数据必须经由光纤在处理屏后部进行数据聚焦,然后经由光纤通信接入数据网实时业务交换机之中。

4.1.2 网络 EMS/RTU(远动)系统

作为一种双切换方式的运动的网络 EMS/RTU (远动)系统,两台 RTU 装置会以主备方式互联,在一台主机发生故障时,通过RTU 内部的切换装置,将备用装置切换为主机继续数据传输职能。两台 RTU 同时由以太网连接方式与通道交换机进行接入,然后从交换机出口发出,与调度数据网实时区交换机相连接。主要传输的数据为TRT系统机组端的遥信量及遥测量。[1]

4.2 非实时子网系统

电量计费远传系统 485 串口总线,经过关口电能表对电度量数据信号进行采集,然后与电量采集器相连,将电能数据经调度的数据网进行上传。每台机组包含两块关口电能表,两块电能表互为校准备用,均接入对应的电度量采集单元的不同端口,最终以网络连接的方式,接入调度数据网非实时业务交换机的指定端口。同时,作为备用手段,在调度数据与主站通道发生故障不能正常通信时,可通过站内预设调制解调器的电话线进行电能量数据的上传。

5 结语

通过马钢TRT系统调度数据网二次防护工作的实施,体会到国家电网公司对数据传输安全性的重视和关切,也体会到电力系统调度数据网在整个电力系统运作中举足轻重的作用。针对调度数据网要求的应用安全、网络安全,在设备硬件方面均可以满足,最重要的防护在与制度安全。良好完善的制度如操作安全、值班登记、应急反应、网络设备方面是调度数据网安全运行切实有效的体系保证,也是企业内部管理,电力系统顺畅运行的基础。希望通过论文的介绍,为相关人员了解电力系统调度数据网安全方面提供帮助,也为马钢调度数据网的安全提升提供帮助。

【参考文献】

电力系统通信论文范文第9篇

[论文摘要]随着 现代 科学 技术的飞速 发展 ,构建完善坚强可靠的电力通信网,显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性,分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。

一、概述

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗 自然 灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。

二、无线技术介绍

(一)无线通信技术的概念

目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。

(二)无线通信技术的发展现状

无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于ieee802.15的无线个域网(wpan)、基于ieee802.11的无线局域网(wlan)、基于ieee802.16的无线城域网(wman)及基于ieee802.20的无线广域网(wwan)。

总的来说,长距离无线接入技术的代表为:gsm、gprs、3g;短距离无线接入技术的代表则包括:wlan、uwb等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5ghz无线接入(mmds)、本地多点分配业务(lmds)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的wpan、基于802.11的wlan、基于802.16e的wimax、基于802.20的wwan。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3g、lmds、wimax;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

1.主流无线通信技术

从技术发展的趋势可以看出,以ofdm+mimo为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:b3g、wimax、wifi、wmn等4种技术。

2.其他无线通信技术

除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:irda、bluetooth、rfid、uwb、集群通信等短距离通信技术及lmds、mmds、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。

(1)irda:infrared data association,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。

(2)bluetooth:bluetooth工作在全球开放的2.4ghzism频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402ghz到2.480ghz的电磁波。

(3)rfid:radio frequency identification,即射频识别,俗称 电子 标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。rfid由标签、解读器和天线三个基本要素组成。

(4)uwb:ultra wideband,即超宽带技术。uwb通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。

三、无线技术优劣分析

(一)wlan技术分析

wi-fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线 网络 的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管wi-fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,wi-fi采用的是射频(rf)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

(二)wimax技术分析

wimax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。wimax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。

(三)wmn技术分析

wmn是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,wmn 这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、 工业 、 交通 等领域。随着其他技术的不断更新完善,wmn 更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。

(四)3g技术分析

3g于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3g网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及 计算 机仿真等。从商用前景看,目前,3g在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3g的网络。3g技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3g网络。

(五)lmds技术分析

本地多点分布业务系统lmds是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20ghz以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通过扇区或基站设备将atm骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为atm基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。

(六)mmds技术分析

mmds的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200mhz。其次,mmds对传输路径要求非常严格。由于mmds采用的调制技术主要是相移键控psk(包括bpsk、dqpsk、qpsk等)和正交幅度调制qam调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,mmds没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。

(七)集群通信技术分析

数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了 发展 成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。

数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。

(八)点对点微波通信技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全ip的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。

(九)卫星通信技术分析

利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案, 经济 又可靠。

但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。

四、无线技术综合比较

目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3g可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,wlan可解决中距离的较高速数据接入,而uwb可实现近距离的超高速无线接入。

首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅wmn技术没有成熟的标准体系,lmds、mmds、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。

从频率上看,wi-fi技术、wmn均使用的是开放频段,wimax技术、3g技术等其他技术使用的是授权频段。

从覆盖范围上看,wi-fi技术、wmn技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;wimax技术、3g技术、lmds技术、mmds技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。

从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3g技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十m甚至上百m的速率。

从调制技术上看,其中wifi技术、wimax技术、wmn、3g技术均采用最新的调制技术ofdm,其余的技术均未采用ofdm调制技术。

从天线技术上看,仅仅3g和wimax技术采用了mimo技术,而其他技术均未采用mimo技术;从传输环境上看,仅仅wimax技术和3g技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从 网络 安全和qos机制上看,wimax技术和3g技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。

五、无线技术的应用及展望

电力系统通信论文范文第10篇

【关键词】 电力通信 网络故障 处理原则

一、电力通信网络的现状及构架

近年来,随着电网建设,通信网络规模也不断扩大,新站点规模的不断添加,通信设备也在源源不断的增加。随着通信网络的快速发展的同时,也给网络运行、维护、管理带来了新的难度。

通信传输网络主要由光设备(SDH)、网管系统和连接设备的光纤构成。

二、电力网络通信的故障问题判断

2.1 通信故障处理方式

在电力系统的实际运行当中,通信网络一旦出现故障,电力系统通信运行维护人员必须在最短时间内正确判断出故障位置、类型、及原因,以便及时采取有措施抢和修复。通信故障处理基本思路是故障定位然后进行故障处理,而故障定位最关键的是将故障点准确地定位到站点、设备、单板,需要通过网管中心的告警数据和先进的测试仪器仪表及设备的告警指示灯进行分析,根据分析的结果进行故障定位,然后排除故障。

2.2 电力通信故障处理原则

2.2.1 首问责任制原则

通信调度的调度电话实行录音,调度电话录音至少保留3个月,这也是实施故障指挥的一个必要手段。

2.2.2 汇报及指挥协作原则

国家电网设网、省、地三级通信调度,下级通信调度必须服从上级通信调度指挥,通信网运行设备发生故障造成线路保护、安全自动装置、自动化通道等业务中断时,相关运行维护单位应立即向通信调度汇报,各级通信部门和各通信专业均应服从调度,严格执行调度命令,各运行人员必须协同配合做好通信故障处理,保障通信网正常运行。

2.2.3 先抢通后修复原则

出现故障时,通信调度员和现场运维人员都要有先抢通业务再修复故障的意识。故障修复一般情况下花费较长时间,但是业务恢复可能还有其他更快的方式和手段,例如业务转入其他应急通道等,这是切实保障用户的一个重要原则。当然,如果现场故障能够立即修复也不一定要通过其他方式进行业务保障,具体根据现场的情况判断。

2.2.4 业务优先原则

在一些影响较大或网络较复杂情况下,业务恢复及故障处理需按照一定的先后顺序进行,通信故障处理时必须遵从先干线后支线,先一级后二级、三级通信电路,先生产实时控制业务电路后非生产实时控制业务电路的原则。这些原则是根据电力系统网络的特殊性质决定,必须先保住主干网络,支线网络才能得到足够的支撑,而一级通信电路主要为总调直调的500kV网络,必须优先进行故障处理,而对于生产实时控制业务电路和非生产实时控制业务电路保障先后顺序而言,主要是因为生产实时控制业务直接决定着电力系统的安全运行,所以需优先保障。

2.2.5 故障定位原则

故障定位主要为:“先外部,后传输;先单站,后单板;先线路,后支路;先高级,后低级”。“先外部,后传输”是说在定位故障时,应先排除外部的可能因素,如光纤断、用户设备故障、动力环境等外部因素影响;“先单站,后单板”是指在查找设备故障原因时,需要先定位到站点再定位到板件,找到引起故障的通信站点再对该站点设备板卡进行下一步定位;“先线路,后支路;先高级,后低级”这两条顺序安排原因为:线路板卡故障常引起支路板卡告警,高级别的告警也会引起一些低级别的告警产生,往往处理完高级告警后低级告警会随之消失,所以应先处理线路板卡或其他高级告警。

2.3 电力网络通信的故障问题分析

2.3.1 电力通信网络的可靠性差

现代的电力通信网络虽然发展速度较快,但是现有的电力通信网络结构的可靠性较低、资源共享能力较差。若是电力网络通信中心系统及其站点出现故障问题,如光纤,光设备等,将整个电力通信系统都有可能会趋于瘫痪。许多通信设备经过长期的运行,会进入设备的护理期、维修期,甚至是老化期,如此需要护理、维修甚至是更换的不良情况将直接阻碍着电力通信网络的整体稳定发展。

2.3.2 电力通信网络的传输质量差

一般的电力通信传输质量差,一是光缆运行不正常,尾纤接头和阀连接是否可靠,增大光纤传输衰耗;二是网线没有很好的屏蔽层,无法防止共模的干扰;电力通信网络的网线为单股铜线,相对而言容易断裂;网线的线径太细,降低网络传输距离及减少可挂接的设备;三是由于各个地区的电力需求量不同,SDH节点也就多而且复杂,原有SDH环网上节点数量过多,降低了抵抗多种失效事件的能力,从而影响电力通信论文的网络传输质量。

2.3.3 电力通信网络的结构管理复杂

电力通信网络运行管理一般情况下分为一级通信网络、二级通信网络及三级通信网络,电力线路的结构及规划较为复杂。随着各个地区的变电站不断增加,各变电站内新增的SDH设备节点也不断串入原有的SDH环网中,SDH网络拓扑结构缺乏优化,越来越复杂。不少电力通信业务需要跨环甚至是跨多环进行传输,导致 无法满足传输时的要求。

三、电力通信网络故障的措施

3.1 建立电力系统通信网可靠性管理体系

按照不同区域或地区的具体通信网规划与要求,提出是何当地发展建设及运用的通信网络设计可靠性标准、规范,确保通信网络的可靠性措施实施,并组织、监督、评估通信网建设的可靠性实施效果;制定规范、严格的电力通信网络维护管理体制和规程;制定恰当的电力通信网络维护、管理的任务、要求和措施;提出通信网络系 统及具体通信设备的可靠性设计水平与技术指标要求;在通信网可靠性指标下进行通信网规划设计,在有限的系统建设投入的前提下,对建设的通信网进行试验和鉴定。

3.2 电力通信网络故障导航系统

提供全面的技术导航、技术咨询、操作流程、 故障分析及处理建议等技术服务,建立完善的电力通信网络故障导航系统。研发电力通信网络导航系统,存储大量通信设备以及网络电路技术性能、技术参数等技术数据,为电力系统高端通信设备提供智能化的技术服务装置;引导通信工作人员能快速、准确的找到工作点或故障电路点,并为工作程序、操作步骤等工作进行技术 导航服务;指导、协助工作人员加快抢修速度、提高抢修质量,减轻技术人员的脑力劳动和工作压力;通过人机对话的方式进行语音咨讯、技术导航服务,以帮助通信人员及时解决设备维护中的多种不同技术问题,提供设备实时运行情况。以减轻工作人员的工作压力和负担,加快电力系统的工作进程,大大的提高工作效率。

3.3 优化电力通信网络设计

社会经济发展越快,科技水平越发达,跟随现代社会科学网络信息技术的快速发展步伐,电力通信网络的设计水平也应得到相应的提高发展。应在原有发达网络设 计技术的基础上,创新、研究、开发的网络设计结构,优化电力通信网络设计,提高电力通信网络设计技术的水平,增强通信网络的运行能力,提升电力通信网络在电力系统业务中的应用作用。

四、结束语

随着现代电力通信网络通信设备及结构的日益 扩大和发展日益复杂,现代高科技通信网络技术在电力系统中的大量应用,电力通信网络故障问题更加的变幻莫测、层出不穷,很大程度上影响着电力系统业务的运行、应用。因此,必须及时对电力通信网络系统进行故障检测和故障处理,切实保障电力通信网络电路通道的畅通运行,加快电力通信系统业务的发展进步。

参 考 文 献

[1] 肖潇,唐艳冰. 电力通信系统维护中几例故障分析与处理[J]. 中国高新技术企业. 2010年22期

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