多源动态电力通信业务接入技术及应用
近年来,新能源消纳、配电自动化、精准负荷控制等电网末端控制业务和用电信息采集、机器人巡检等信息采集类业务呈指数级增长,接入侧电力通信业务日益呈现多源化、动态化等新特点。继电保护业务、变电站自动化业务、电能计量监测等来自于不同终端的业务种类对于服务质量的要求也不相同,而部分业务带宽的高动态性则对网络资源的调度能力提出了更高的要求。因此,为应对电网信息化的快速发展趋势,在面向多源动态电力通信业务提供高效可靠的接入手段就成为电网可靠运行过程中亟待解决的行业难题。该项目通过深入挖掘多源动态业务和网络资源供给关系的基本矛盾,按照“感知网络状态——调度网络资源——可靠传输”三个要素,以末端融合接入优化控制技术为突破口,在国内外首创基于碎片整理的电力载波频谱动态分配装置,攻克了高动态多粒度业务与网络频谱资源的高效匹配的技术难题,提升了低功耗的传感网络状态感知能力,提出基于实时监控的业务优先级弹性配置方法,研发了基于统一 MAC 的电力载波与无线融合通信装置, 解决了面向高可靠业务的融合型多通道集成瓶颈问题,该项目实现了针对动态多源业务的高效可靠接入,为城市、农村及偏远山区等不同应用场景下的电力终端通信接入网建设提供可靠、灵活、经济的通信技术支撑。 项目在实施过程中共取得授权专利 7 项,其中获发明专利授权 5 项、实用新型专利2 项,发表学术论文 4 篇,其中 SCI/EI 论文 3 篇,专著 1 项,发布行业标准 1 项。通过应用上述创新技术,电力周期性实时业务公平因子提升至 0.679、频谱利用率提升 10%,终端接入网规模的扩展能力提升 20%,A 类监控点合格率至 98.88%,线路综合可用系数指标达到 97.47%,在可靠性关键技术指标中故障恢复时间、信道开销、配电装置采集准确率、完整率等均高于国内同类水平,该项目建成了完善的支撑智能电网互动化、信息化的通信体系架构,实现大连电网可靠率连续六年达到 99.8%,有效提升了电网智能化水平,提高了城市电网的供电可靠率和抗灾能力。