平峰

現(xiàn)代智能電網(wǎng)，以通信信息平臺(tái)為支撐，以智能控制為手段，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)。目前，在電網(wǎng)電力系統(tǒng)通信中仍然以具有高傳輸率、高帶寬、高可靠性等特性的光纖通信為主，但隨著電網(wǎng)對(duì)災(zāi)難應(yīng)急、配網(wǎng)自動(dòng)化、辦公智能化等需求的提出，無線通信以其部署迅速、不受地面限制等特點(diǎn)成為電力系統(tǒng)通信的一個(gè)重要補(bǔ)充手段，為電力系統(tǒng)構(gòu)建綜合通信網(wǎng)提供了非常重要的一個(gè)部分。

無線技術(shù)引領(lǐng)智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)無線寬帶接入系統(tǒng)的建設(shè)，主要用于數(shù)據(jù)、語(yǔ)音等業(yè)務(wù)的中遠(yuǎn)距離接入，通過電力無線廣域網(wǎng)，滿足配電自動(dòng)化、輸電在線監(jiān)測(cè)、安全應(yīng)急通信等功能。其中包括：

輸電線路數(shù)字化監(jiān)控。通過在電力沿線架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)，將變電站、電力設(shè)施等處的數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻信號(hào)，進(jìn)行實(shí)時(shí)回傳，對(duì)大電網(wǎng)安全運(yùn)行提供保障。

故障診斷和定位。通過架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某一點(diǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障，該功能充分保證了對(duì)變電站各項(xiàng)狀態(tài)信息監(jiān)測(cè)，幫助運(yùn)行維護(hù)人員智能化的故障診斷和定位，使數(shù)字化變電站系統(tǒng)的可靠性得到充分保障。

容災(zāi)預(yù)警保障。近幾年來，國(guó)內(nèi)自然災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)電網(wǎng)及其通信系統(tǒng)提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)，利用無線系統(tǒng)以便在突發(fā)狀態(tài)下迅速恢復(fù)主要故障線路的主要通信、故障點(diǎn)搶修、現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心的聯(lián)絡(luò)、搶修現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度指揮的通信以及故障點(diǎn)多媒體數(shù)據(jù)采集等。

配電網(wǎng)數(shù)字化綜合監(jiān)控。配電網(wǎng)與用電的民眾關(guān)系更為緊密，需要不間斷地高效運(yùn)轉(zhuǎn)。利用架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)與光纖形成雙備份，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)配電線路短路故障、接地故障、溫度、開關(guān)狀態(tài)等信息，實(shí)現(xiàn)線路數(shù)字化監(jiān)測(cè)。

智能用電服務(wù)。利用組網(wǎng)的多樣性和靈活性，結(jié)合智能電表對(duì)用電單位戶提供增值服務(wù)，不僅能對(duì)用戶每天不同時(shí)段用電、每個(gè)電器的用電情況一目了然，幫助用戶根據(jù)峰谷時(shí)段的不同電價(jià)，更經(jīng)濟(jì)地用電。同時(shí)，對(duì)于電網(wǎng)公司來說，也可以實(shí)時(shí)了解用戶的用電狀態(tài)，對(duì)用戶用電信息實(shí)時(shí)監(jiān)控和采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的最優(yōu)配置與利用，提高電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的可靠性和能源利用效率。

無線技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，不僅提高了電網(wǎng)內(nèi)部的工作效率，而且提高了整個(gè)電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，因此具有廣泛的應(yīng)用前景。

三大問題成“攔路虎”

目前，在電網(wǎng)使用的無線技術(shù)中，常規(guī)的接入技術(shù)為GPRS、3G等。其中，固定無線接入技術(shù)主要有3.5GHz無線接入（MMDS）、本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)（LMDS）、基于802.16e的WiMAX。從發(fā)展的趨勢(shì)看，以O(shè)FDM+MIMO為核心的無線通信技術(shù)將成為未來無線通信發(fā)展的主流方向。不過，在大力發(fā)展智能電網(wǎng)無線技術(shù)的同時(shí)，也存在著一些問題：

可靠性問題。隨著智能電網(wǎng)的研究和建設(shè)，電力專用無線通訊網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)要求越來越嚴(yán)格。例如覆蓋面要求更廣，將覆蓋至10kV甚至是220/380V電網(wǎng)；通信帶寬要求更高，將達(dá)到幾十兆甚至是幾百兆；數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)更短，將縮短至毫秒量級(jí)，實(shí)時(shí)性、可靠性要求非常高。此外，通信設(shè)備需要在苛刻的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行等。

頻譜的利用問題。大規(guī)模計(jì)量網(wǎng)絡(luò)的部署會(huì)顯著提高頻譜擁擠程度，系統(tǒng)的最大干擾源可能正是系統(tǒng)本身。這種擁擠會(huì)給無線電和網(wǎng)絡(luò)要求帶來嚴(yán)重影響。對(duì)于無線電，這種擁擠還意味著阻塞和鄰道抑制，所以良好的空閑信道評(píng)估將變得重要。

兼容性問題。電網(wǎng)無線接入系統(tǒng)和其他系統(tǒng)也有可能存在兼容性，如電力無線接入系統(tǒng)的工作頻段為1.8G，和中國(guó)移動(dòng)通信DCS1800基站的下行頻率接近，需在建設(shè)時(shí)充分評(píng)估電磁兼容性，分析潛在的干擾機(jī)理，尋求解決問題的方法。

探討行之有效的管理

為做好智能電網(wǎng)的無線電管理工作，無線電管理機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)智能電網(wǎng)無線頻率資源需求分析、系統(tǒng)規(guī)劃、電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)、設(shè)備檢測(cè)、兼容性分析等一系列工作，以保障電網(wǎng)無線電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

加強(qiáng)頻率需求分析。當(dāng)前，有關(guān)智能電網(wǎng)的建設(shè)報(bào)道較多，但實(shí)際建設(shè)較少，可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)幾乎沒有。因此，為做好無線接入系統(tǒng)的管理工作，無線電管理機(jī)構(gòu)要深入了解智能電網(wǎng)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展，掌握其工作原理，及時(shí)了解電力無線接入系統(tǒng)，根據(jù)電力無線寬帶的技術(shù)特點(diǎn)、系統(tǒng)安全要求，開展無線頻率的需求分析，為更好開展無線電管理提供依據(jù)。

加強(qiáng)規(guī)劃，保證系統(tǒng)間兼容。深入分析寬帶無線接入系統(tǒng)的可靠性。在收集資料的基礎(chǔ)上，分析系統(tǒng)的可靠性以及設(shè)備的可靠性，掌握基站設(shè)備的國(guó)家EMC電磁兼容情況，以及設(shè)備的發(fā)射參數(shù)如發(fā)射功率、工作頻率、帶外雜散等技術(shù)指標(biāo)的國(guó)家無線電設(shè)備強(qiáng)制性認(rèn)證情況。如目前采用基于HDMA-TDD的技術(shù)制式，工作頻段為1.8GHz，用于中遠(yuǎn)距離接入等設(shè)備無線基站設(shè)備，更要仔細(xì)研究。

加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，保障電磁環(huán)境。為給系統(tǒng)提供良好的電磁環(huán)境，無線電監(jiān)測(cè)站要綜合利用固定監(jiān)測(cè)站、移動(dòng)監(jiān)測(cè)車和手持式監(jiān)測(cè)設(shè)備開展電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)。固定站要開展使用頻段的專項(xiàng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握該頻段的占用情況，分析電網(wǎng)無線通信系統(tǒng)的電磁環(huán)境情況。移動(dòng)監(jiān)測(cè)車在基站位置點(diǎn)進(jìn)行電磁背景測(cè)試，防止小的寬帶信號(hào)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。

兼容分析，保證安全運(yùn)行。要針對(duì)電力無線接入基站附近的如移動(dòng)基站等可能存在的干擾，研究制定改進(jìn)措施和方案。如果移動(dòng)基站對(duì)無線接入基站產(chǎn)生直接干擾，可采取添裝濾波器、調(diào)整配置頻率等方法，消除干擾信號(hào)；如由于背景電平偏大，可采用基站天線的仰角調(diào)整方案。

實(shí)地檢測(cè)，把好設(shè)備質(zhì)量。開展現(xiàn)場(chǎng)檢查測(cè)試，檢查基站的發(fā)射機(jī)是否已獲國(guó)家無線電發(fā)射設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)許可證，發(fā)射指標(biāo)包括工作頻率、信道帶寬、發(fā)射功率、雜散輻射等主要指標(biāo)是否符合國(guó)家要求，保證系統(tǒng)工作的安全可靠。

此外，還要抓好其他相關(guān)工作落實(shí)。比如，督促電力公司切實(shí)加強(qiáng)頻率臺(tái)站管理，為進(jìn)一步推廣打好扎實(shí)的基礎(chǔ)。建立與電力有效的工作聯(lián)系，及時(shí)溝通。隨時(shí)關(guān)注各寬帶業(yè)務(wù)間的電磁兼容，特別是防止電網(wǎng)無線系統(tǒng)和移動(dòng)通信基站間的相互影響，一旦遇有干擾，及時(shí)排除。

當(dāng)下，智能電網(wǎng)已成為電力工業(yè)的重要發(fā)展方向，其建設(shè)和發(fā)展是一個(gè)多學(xué)科交叉的嶄新學(xué)術(shù)領(lǐng)域，需要從多角度統(tǒng)攬問題，更需要新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用，以適應(yīng)未來電網(wǎng)的要求。相信無線技術(shù)在其中扮演的角色會(huì)越來越重要，這也向無線電管理部門提出了更多新問題和新思考，只有切實(shí)研究各種可行性方案，才能為推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)提供更強(qiáng)勁的助力。