智能电网中通信接入网技术的研究与应用

摘要

随着智能电网的快速发展，电网智能化需求越来越高，各类10kV及0.4kV配用电新业务逐渐开展应用，为满足智能电网业务的承载需要，通信接入网开始进行试点建设。这种为满足单一业务通信需求而进行建设的通信接入网，由于缺少技术体制的顶层设计，建设过程中各地技术体制选择不一，各种有线和无线的通信技术在不同地区开展不同规模的试点应用，试点过程中各地通信接入网在技术体制、带宽、安全性、运维难度等方面差异较大，部分网络融合性较差无法满足后续新业务的承载需求，造成投资的浪费。
　　为解决上述问题，本文通过对目前试点应用的通信接入网现状进行研究，以全业务覆盖的要求对配电自动化及配变监测、电能质量监测、用电信息采集等智能电网新业务的带宽和安全性进行分析提出通信需求，通过对目前试点中光纤通信中EPON技术、工业以太网技术和无线专网技术中MCWILL技术、WIMAX技术和TD-LTE技术应用优势与不足进行对比分析，在满足业务需求的基础上以经济性为原则，对比选取EPON技术和TD-LTE1800MHz技术作为最优技术体制选择，之后分别针对EPON技术和TD-LTE在建设应用过程中不同层面的组网模型、光功率预算、网络安全性保障等关键性问题进行分析研究，提出建设思路和解决方案。
　　本文研究内容为后期试点单位的技术体制选择和设计思路提供切实可行的建设依据，符合后期通信接入网的发展方向。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 背景和意义

1．2 国内通信接入网发展现状

1．2．1 通信接入网定义

1．2．2 国外通信接入网发展现状

1．2．3 国内通信接入网发展现状

1．3 存在问题

1．4 课题主要研究内容

第2章 智能电网通信业务需求研究

2．1 10kV侧通信网业务

2．1．1 带宽需求

2．1．2 安全性需求

2．2 0.4kV侧通信网业务

2．2．1 带宽需求

2．2．2 安全性需求

2．3 本章小结

第3章 通信接入技术研究

3．1 光纤通信技术

3．1．1 EPON技术

3．1．2 工业以太网技术

3．2 无线通信技术

3．2．1 WIMAX

3．2．2 MCWILL

3．2．3 TD-LTE

3．3 电力线载波技术

3．4 本章小结

第4章 通信接入网技术选择

4．1 预算充足的情况下

4．2 预算不足的情况下

4．3 本章小结

第5章 EPON技术应用设计

5．1 建设思路

5．1．1 光缆建设思路

5．1．2 EPON系统建设思路

5．2 10kV层面组网模式

5．2．1 系统部署位置

5．3 0.4kV组网模式

5．3．1 整体架构

5．3．2 0.4kV侧组网模型

5．4 光功率预算

5．5 骨干通信网要求

5．6 安全防护设计要求

5．6．1 整体要求

5．6．2 主站安全防护

5．6．3 子站／终端安全防护

5．6．4 信道防护措施

5．7 本章小结

第6章 TD-LTE技术应用设计

6．1 基站选址

6．2 无线覆盖提升策略

6．3 网络结构设计

6．3．1 系统组成

6．3．2 基本网络结构

6．3．3 TD-LTE与传输网融合模型

6．4 网管实现方案

6．4．1 功能需求

6．4．2 网管总体架构

6．4．3 网管部署方案

6．5 安全解决方案

6．5．1 网络安全架构

6．5．2 安全解决方案

6．6 本章小结

第7章 总结与展望

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文和参加科研情况

致谢

作者简介