通信技术特点对比及选择
目前,适合配电自动化通信系统建设的技术体制包括光纤通信、电力线通信、无线专网通信、无线公网通信等。现有通信技术在传输带宽方面均能满足配电自动化基本业务需求。光纤专网通信方式包括无源光网络和工业以太网技术。EPON(以太网无源光网络)、GPON(吉比特无源光网络)是目前无源光网络技术的主流方式。EPON技术成熟,已实现设备芯片级和系统级互通,民用网络已大规模部署。GPON虽具有更好的TDM支持和电信级管理能力,但芯片和设备成本较高,本文主要针对EPON作为技术比较。无线专网技术根据其采用不同的通信技术,主要包括TD-LTE、McWill等。实时性方面:EPON、工业以太网技术采用光纤专线,实时性最高;中压载波由于信道可靠性以及受电力负荷影响较大,实时性较差;无线专网及无线公网选用的技术都较为成熟,无线专网实时性可以保障,无线公网服务质量与多种因素有关,实时性难以保障。
可靠性方面:EPON、工业以太网交换机都采用光纤专线,参照电力行业标准,采用工业级标准进行设计,满足电力行业电磁兼容性要求,组网可靠性高;中压载波由于信道可靠性以及受电力负荷影响较大,可靠性较差;无线专网标准不完善,在电力系统中还处于试点应用阶段,可靠性有待验证;无线公网技术成熟,但由于为租用网络,网络服务质量不受控。
安全性方面:EPON和工业以太网交换机的安全性可以满足配电自动化业务要求;TD-LTE技术安全性优于McWill,实现了对主站和终端的保护,由于缺少两种技术在电力行业的技术规范,需开展进一步研究。3G、GPRS系统作为广泛覆盖的公共网络资源,但安全防护能力较弱,在业务层增加有效安全措施情况下,才能满足配电自动化业务安全需求。
经济性方面:EPON和工业以太网系统光缆建设成本高、无线专网基站建设成本高,因此EPON、工业以太网、无线专网整体建设成本较高;载波技术因为采用中压配电线路作为载体,建设成本低于EPON、工业以太网、无线专网系统;无线公网为租用网络,无需建设成本。EPON、工业以太网、无线专网系统运维成本均较高,且随光缆线路、通信终端数量、基站数量增多运维成本也会相应增加;载波系统运维频度较高,有时需要断电作业,运维成本偏高;无线公网为租用网络,运维工作主要由电信运营商完成,无需网络运维成本,仅需对无线通信终端进行维护,运维成本最低。