无线公网通信方案设计 谭志平 指导老师：解大 (上海交通大学电气工程系，上海市200240：) 摘要：本文简要叙述了无线通信发展的现状，以及各类无线技术的概念和在电力系统方面 的运用。分别介绍了各类无线技术的优势与缺点，并且结合现代电力系统的特征，讨论了电 力系统亟需改进的方面。在各类技术综合的基础上，探讨了无线技术可以深入发挥的空间。 最后，对电力系统无线领域的问题进行了总结，在如何将下一代无线技术(3G、4G)引入到 电力系统中作出了创新设计。 关键词：无线通信无线技术电力系统 1.引言 基本建设等方面服务，要满足调度电话、行 政电话、电网自动化、继电保护、安全自动 电力系统应该逐步向智能电网转型。智 装置、计算机联网、图像传输等各种业务的 能电网的特征在于潮流的智能分配，信息的 需要。按照传递信息的信道不同，电力通信 快速流通，以及故障的快速发现与解决。而 可以分为有线通信和无线通信两大类。有线 无线通信不受到场地、空间等方面的硬件限 通信是利用导线来传递信息的：无线通信是 制，铺设简单，信息交流量大，因此可以在 利用无线电波传递信息的，主要包括微波通 智能电网的建立中起到很大的作用。 信。上述通信方式目前得到广泛应用，在调 文献[1][2]对Bluetooth以及ZigBee两种 度自动化远动信息传输中通常采用600 新兴的无线技术进行了介绍以及应用研究。 bit/s和1200bit/s两种速率。从电力通信 文献[3][4[5]对现今主流的GPRS的通 的发展趋势来看，由于载波通信速度低，除 信方式在配电网监测方面的应用进行了深 了在继电保护领域继续得到应用外，在其他 入的探讨与分析。 业务的应用逐渐取消：微波通信由于容易受 文献[6[7介绍了3G通信技术，这种作 干扰、误码率较高，应用也越来越少：光纤 为未来主流的无线通信技术在电力系统的 通信由于其高性能、大容量、高速度而得到 应用前景。 迅速普及，目前大量的应用都建立在光纤通 文献[8]着重于更快速的下一代无线宽 信基础之上，但其投资较大，不是所有的应 带WiMAX802.16e的在低压配电方面的应 用场合都适用，如配电网抄表系统、各种监 用研究。 视控制系统等。此外，根据规程规定，为了 文献[9][10]对无线通信在电力系统中 保证信息的安全性和可靠性，远动通信必须 应用时的安全问题进行了探讨并提出了解 采用专用通道，且有冗余备用，因此有必要 决方案。 寻找一种可靠的、价格低廉的通信备用手 本文以以上文献为基础，总结了其中的 段，适用于各种业务范围。 思路。对下一代电力系统中的无线通信应用 作为目前最主流的移动通信手段，GPRS 进行了设想与探讨。 技术目前拥有不可超越的优势：其一，费用 低廉。按照中国移动制定的资费标准，GPRS 2.问题的提出 数据传送1K数据只需要1min的费用；而且 电力通信网是电网的重要组成部分，是 对GPRS漫游不收取费用，这对处于偏远地区 实现电网调度自动化和管理现代化的基 的输电设备传送数据非常有利。其二，由于 础。电力通信网为电网生产运行、管理、 有全国最大的移动服务商，GPRS通信的范围无线公网通信方案设计 谭志平 指导老师：解大 （上海交通大学 电气工程系，上海市 200240；） 摘 要：本文简要叙述了无线通信发展的现状，以及各类无线技术的概念和在电力系统方面 的运用。分别介绍了各类无线技术的优势与缺点，并且结合现代电力系统的特征，讨论了电 力系统亟需改进的方面。在各类技术综合的基础上，探讨了无线技术可以深入发挥的空间。 最后，对电力系统无线领域的问题进行了总结，在如何将下一代无线技术（3G、4G）引入到 电力系统中作出了创新设计。 关键词： 无线通信 无线技术 电力系统 1．引言 电力系统应该逐步向智能电网转型。智 能电网的特征在于潮流的智能分配，信息的 快速流通，以及故障的快速发现与解决。而 无线通信不受到场地、空间等方面的硬件限 制，铺设简单，信息交流量大，因此可以在 智能电网的建立中起到很大的作用。 文献[1][2]对Bluetooth以及ZigBee两种 新兴的无线技术进行了介绍以及应用研究。 文献[3][4][5]对现今主流的GPRS的通 信方式在配电网监测方面的应用进行了深 入的探讨与分析。 文献[6][7]介绍了3G通信技术，这种作 为未来主流的无线通信技术在电力系统的 应用前景。 文献[8]着重于更快速的下一代无线宽 带WiMAX 802.16e的在低压配电方面的应 用研究。 文献[9][10]对无线通信在电力系统中 应用时的安全问题进行了探讨并提出了解 决方案。 本文以以上文献为基础，总结了其中的 思路。对下一代电力系统中的无线通信应用 进行了设想与探讨。 2．问题的提出 电力通信网是电网的重要组成部分，是 实现电网调度自动化和管理现代化的基 础 。电力通信网为电网生产运行、管理、 基本建设等方面服务，要满足调度电话、行 政电话、电网自动化、继电保护、安全自动 装置、计算机联网、图像传输等各种业务的 需要。按照传递信息的信道不同，电力通信 可以分为有线通信和无线通信两大类。有线 通信是利用导线来传递信息的；无线通信是 利用无线电波传递信息的，主要包括微波通 信。上述通信方式目前得到广泛应用，在调 度自动化远动信息传输中通常采用600 bit/s和1 200 bit/s两种速率。从电力通信 的发展趋势来看，由于载波通信速度低，除 了在继电保护领域继续得到应用外，在其他 业务的应用逐渐取消；微波通信由于容易受 干扰、误码率较高，应用也越来越少；光纤 通信由于其高性能、大容量、高速度而得到 迅速普及，目前大量的应用都建立在光纤通 信基础之上，但其投资较大，不是所有的应 用场合都适用，如配电网抄表系统、各种监 视控制系统等。此外，根据规程规定，为了 保证信息的安全性和可靠性，远动通信必须 采用专用通道，且有冗余备用，因此有必要 寻找一种可靠的、价格低廉的通信备用手 段，适用于各种业务范围。 作为目前最主流的移动通信手段，GPRS 技术目前拥有不可超越的优势：其一，费用 低廉。按照中国移动制定的资费标准，GPRS 数据传送1 K数据只需要1 min的费用；而且 对GPRS漫游不收取费用，这对处于偏远地区 的输电设备传送数据非常有利。其二，由于 有全国最大的移动服务商，GPRS通信的范围