电力无线通信技术运用

电力无线通信技术运用（共12篇）

电力无线通信技术运用 篇1

摘要：鉴于应用无线方式实现电力传输的需求越来越大, 本文提出了在应用无线电力传输时首先需要考虑的关键技术, 包括频率调整、中继转发、功率控制和装置认证, 保障无线电力传输的高效率、高覆盖、低损耗、低泄漏。

关键词：无线电力,频率,中继,功率,认证

1 频率调整

1.1 根据元器件参数调整谐振频率

谐振电路[1,3]中, 当发射线圈的电感偏移时, 谐振电路的固有频率将发生偏移, 传输功率和效率会下降很多, 因此需要使发射装置的谐振频率能够跟随其元器件固有频率而变化, 即在发射装置的发射线圈和驱动电路之间设置反馈环节, 通过测量发射线圈回路的电流和电压, 确定二者之间的相位差, 如果匹配合适则发射电路已经达到谐振, 此时电路呈阻性, 如果偏离谐振则电路呈容抗性, 并据此通过PI控制器对驱动电路进行控制, 使得驱动电路改变输入到发射线圈中电能的频率。

1.2 接收装置跟踪发射装置谐振频率

只有接收装置的谐振频率与发射装置的谐振频率相同时, 即二者共振, 电能的传输效率最高;此外, 当接收装置能够跟踪发射装置的谐振频率时, 接收装置能够和任一发射装置进行电能传输, 即一对多, 增加了接收装置的适应性。

因此, 使得接收装置的谐振频率能够跟随发射装置的谐振频率是极其必要的, 即在接收回路中增加由选择开关、固定电容、固定电感组成的分段粗调节补偿电路和由可连续调节电容、可连续调节电感组成的细调节补偿电路, 并在接收回路和补偿电路之间设置反馈环节和控制电路, 将从接收回路测量得到的电气量反馈给控制电路, 控制电路判断该电气量是否达到其最大值, 进而根据判断结果对补偿电路进行切换, 实现接收装置对发射装置谐振频率的跟随。

1.3 发射装置谐振频率的调整

如果在供电范围内存在与发射装置谐振频率相同的寄生负载, 则在发射装置为期望的接收装置传输电力的同时, 该寄生负载同时也会从发送装置吸取电能;如果发射装置的谐振频率一直保持不变则寄生负载的温度将会跟随吸收电能的增加而上升, 导致其发生不必要的过热损坏。

因此, 应当在发射装置回路中增设由选择开关、固定电容、固定电感组成的分段调节补偿电路, 并设置温度感测单元或计时计数装置, 当温度感测单元检测到的温度高于预设温度, 或当计时计数单元计算得到的时间或数值大于预设时间或数值, 控制选择开关动作以接通不同的调节补偿电路, 改变发射装置的谐振频率使其中断对某个固定频率寄生负载的供电。

2 无线电力的中继转发

无线电力传输是有距离和方向限制的, 即将接收装置放置在某一距离以外或偏离某一方向时, 其将无法得到电力供应。因此需要在发射装置和接收装置之间建立中继。

中继具有接收部用于接收发射装置发送的电力, 具有发射部用于输出其接收的电力以为接收装置提供电力, 接收部的结构可以与接收装置一样, 如具有跟随发送装置谐振频率的部分, 发送部的结构可以与发射装置一样, 如具有改变发送部谐振频率的部分, 即中继可以以某一频率接收电力并以另一频率发射电力, 扩宽了无线电力传输的路径范围, 增加了接收装置的种类和数量。

是否开启中继, 开启哪一个或几个中继, 可以通过将接收装置的位置信息反馈给中继控制部来实现, 中继控制部根据接收装置的位置信息选择中继中的一个或几个来逐级接收发射装置发出的电力并转发给接收装置, 当接收装置与发射装置之间的距离较小时所有的中继都将处于休止状态, 最大可能地减少传输过程中损耗的电力。

3 传输功率控制

有线电力传输中, 负载通过适配器与交流干网连接, 以保证负载能够得到需要质量的电力供应, 同样, 无线电力传输中的接收装置也各自具有符合其自身要求的电力供应条件, 因此根据接收装置自身对供应电力的需求调整供应至其的电力是十分必要的。

可在每个接收装置中增设符合自身负载需求的适配装置, 但这无疑增加了成本;也可以建立发射装置和接收装置之间的通信通道, 如电力载波或无线, 接收装置通过通信通道将自身的电力需求情况传输给发射装置, 发射装置的通信部分接收该通信信号并根据其调整发射装置的输出电压。

当存在多个接收装置且其电力需求优先级不尽相同时, 每个接收装置可通过通信通道将自身的电力需求情况以及紧急程度传输给发射装置, 发射装置的通信部分接收这些信号并按照电力需求紧急程度为每个接收装置分配不同的电力, 将大部分电力首先供给电力需求优先级最高的接收装置, 根据接收装置实时电力需求情况分配电力供应。

4 接收装置认证

由于发射装置传输的电力在整个无线电力传输范围内都能被接受到, 因此如何避免没有被指定的接收装置无偿地从发射装置吸取电力, 避免发射装置过载过热等现象, 是需要注意的重要问题。

可加设接收装置认证体系, 只有经过发射装置认证的指定的接收装置才能够从发射装置汲取电力。认证方法有固定口令和动态口令, 发射装置可以选择定次或定时向接收装置询问口令。

发射装置可以定时改变自身的谐振频率, 并将改变顺序与周期通过加密通道发送给指定的接收装置, 即使有不被指定的接收装置偶尔通过了认证程序, 但当发射装置的谐振频率改变时没有被指定的接收装置接收到的电力将变得极小。

如果将发射装置自身谐振频率改变的周期设置的小于接收装置跟踪到正确的发射装置谐振频率所消耗的时间, 即使没有被指定的接收装置具有频率跟踪功能, 其也无法获得满足自身需求的电力供应, 从而保障了无线电力传输的安全性。

5 结语

我国无线电力传输工业正处于蓬勃发展阶段。本文根据笔者多年从事无线电力传输工作的相关经验, 提出了在应用无线电力传输时首先需要考虑的关键技术, 促进该项技术的产业化进程。

参考文献

[1]Joshua Le-Wei Li.Wireless Power Transmission:State-of-the-Arts in Technologies and Potential Applications[C].Proceedings of the Asia-Pacific Microwave Conference, 2011.

[2]曾翔.无线电力传输技术研究[J].硅谷, 2010.

[3]陈骞.国外无线电力传输技术进展[J].上海信息化, 2014.

电力无线通信技术运用 篇2

摘要：为能够达到建设智能电网多样化需求，需要建设起接入灵活、覆盖面积广的终端通信接入网，只借助于光纤接入网络很难达到各地区、各业务的通信需求。在配电自动化中应用无线专网技术，可为供电企业终端通信接入网络的稳定发展奠定坚实的基础。基于此，文章分析了在建设电力通信网中无线专网技术的实际运用，这对于提高电力通信水平具有重大现实意义。

关键词：现代通信网论文

在日益推进智能电网建设进程下，需要构建起覆盖领域广、支持业务广泛，并且接入较为灵活的电力通信网络。如果向下延伸当前电力骨干光纤通信网络，就会存在短期内光纤布放难度大、工作量大、投资高等问题。所以，单一形式的光纤通信方式很难满足智能电网业务覆盖需求，需要尝试构建起以光纤通信为主、无线通信为辅的复合型通信网络，以便更进一步进行配套业务。

1分析电力通信网组网具体要求

1.1对可靠性要求较高

电力通信网中很多通信设备都需要在户外进行安装，在恶劣天气影响下，很难保证电力通信正常运作。所以，想要保证电力通信网设备在暴雨、大雪等环境下还能够继续稳定运作，就需要提高配电网的可靠性。

1.2对经济有较高要求

在控制电力通信网建设成本中，应将其控制在合理范围内，并充分运用现有通信资源。

1.3应运用先进的技术

我国电力通信网所使用的通信技术既需要达到当前系统容量要求，也要达到将来扩展升级容量、传输信息数据等要求。

1.4运行成本较低

要求建设快速、运行方便、维护简单，并且运行成本较低。

1.5具备完善的扩展结构

电力通信网运用的结构应具备灵活性、可扩展性，同时还能够对新的通信方式进行兼容，从而达到未来通信网络健康发展要求。

2电力无线接入技术的改善

2.1无线公网技术

无线公网技术就是充分运用公共无线网络资源，并不需要单独组建网络，前期不会有任何投入，也不会有太大的覆盖领域，还会有很多灵活的、多样化的组网接入方式。但无线公网也有不足，其无法为电力系统提供出大带宽专用数据通信，也很难确保通信网络服务水平。同时，无线公网对配电网调控一体化和自动化等功能实现的支持也是有限的，并且运营成本极高，很难达到将来电力通信网络稳定发展实际需要[1]。

2.2无线专网技术

无线专网被称为全球微波互联接入技术。因为电力通信网具备数量多、种类杂的.数据采集点，这些数据采集点的单点传输数据效率并不是很强，还有很多数据采集点是在地下管沟中进行的。同时，在电力通信网平常运作中，不可避免要进行很多改造。这就需要电力通信网应拥有便捷的接入条件、高效的组网形式、稳定有序的传输保证、较为便捷的运行措施等。而无线专网具备便捷、高效的网络配置方式，其组网方式也是很灵活的。在安全性能上，无线专网技术也支持物理隔离内网与外网，具备较强的安全性能。在可扩展性上，无线专网也具有无线公网难以取得的优势。所以无线专网下的无线接入网可以最大限度上满足电力通信网一系列使用需求。目前无线网解决了很多问题，如：GPRS在线率低、公网不可靠、配用电光纤通信成本太高等问题。将来无线专网可广泛运用在整个智能电网业务各项环节中。如：传输视频(配电房监控)、移动办公(作业表单)、计量自动化(远程抄表)、门禁监控等环节中。同时，在建设新变电中，无线专网可以作为现场建设调度指挥系统，并为调试自动化设备扮演好临时通道的角色。

2.3TD-LTE技术

与其他技术体系对比而言，分时长期演进(TimeDivisionLongTermEvolution，TD-LTE)宽带技术具备完善的技术体系、较低的应用成本，这都是TD-LTE宽带技术应用的优势。由于频谱经常使用，集群应用呼叫时延并不长。在专用通信中，TD-LTE宽带技术得到人们广泛使用，也得到了相应的认可。当前，在天津和北京政务专网中，TD-LTE宽带技术得到了普遍应用。结合电力行业实际应用需求，电力行业应结合230MHz频谱资源，开发出新型的无线宽带通信系统，是建设新型县域电力通信网新的技术选择。其具有灵活的上下行调度能力，也具有承载多样化宽带服务的功能，其应用前景可谓是非常可观的[2]。

3TD-LTE组建电力行业无线专网技术使用优势

3.1可应用授权的230MHz频段

低频段具备覆盖范围大、覆盖领域广的优势，可达到县域电力通信网络中分散客户的实际需求，在此基础上，还能够很大程度上降低组网成本。因此，在广覆盖、低成本无线通信系统建设过程中，低频段是一项宝贵的、难得的频率资源。在电力领域中，230MHz频段是专用型频段，如图1所示，其覆盖距离大约为6倍左右的2.4GHz频段。但在最开始部署时无线系统并不会过高运用此频率段，如数传电台。其实通过研究发现，数传电台与2G技术体制所运用的频谱效率类似。但随着社会发展和国家进步，我国也在大力升级和改造低频段通信技术。在230MHz频段可运用TD-LTE宽带技术，完全能够取代数传电台进行工作，是在升级和改造当前电力无线通信体制，得到了我国无线电监测中心大力认可。其结合30MHz频段特点，运用相对应的无线通信技术，实现有效传输带宽数据信息，并结合传统信息系统，进而达到了建设智能化和信息化农网现实需求。

3.2具有支持大量客户同时在线功能

TD-LTE技术可对信令流程大大简化，确保系统为更多客户提供服务。在数据传输中，客户占用很多无线资源，在传输无线数据后就会输出无线资源，大大强化了利用无线资源效率和质量。其每个扇区支持超过约2500个客户。并且，TD-LTE技术还具有实时在线功能，不但可以达到业务实时性要求，而且还能够提高业务整体效率。

3.3具备承载多种高宽带服务能力

TD-LTE技术组建的无线专网可以承载很多项业务，如：配电自动化、普通语音、高速数据、采集用电信息、流媒体等，从一定程度上达到了智能化农网建设需求。

3.4频谱水平高

结合实际情况来讲，在无线通信行业中，频谱资源还不是充足的。TD-LTE能够使用不同宽度的频谱，体现了其使用的灵活性、高效性特征。

3.5具有时延优势

TD-LTE运用扁平化组网方法后，减少了网元层次，所以提高了数据传输的及时性。

3.6可确保用户身份信息的安全

在TD-LTE系统中运用两种保护机制来保护用户身份，即：临时身份标识机制、永久加密身份标识机制。永久加密身份标识指的是在空中对接口过程中尽量加密传输的身份标识。临时身份标识指的是在空中接口过程中，尽量运用一个频繁更新的身份标识来取代永久身份标识，进而保证用户信息的安全性[3]。

3.7采用双向认证方式

为了对一些安全风险有效应对，TD-LTE无线网络运用双向认证方法，具体运用原理指的是在终端侧和核心网测都能够保存与用户标识有关的密钥，在将网络接入通信终端后，先对双方密钥进行校验，验证其是否合法和有效。并在网络xx终端用户，可避免网络中有非法终端用户进入，以免影响网络的安全运作。

3.8加密保护

为了对网络中的“篡改信息”安全风险有效应对，TD-LTE系统引入无线接入层、非无线接入层两层安全机制，分别对终端与核心网、终端和基站传达的数据信息实施加密措施，来保证用户信息的完整性，避免用户信息出现被篡改的情况。

4结语

总而言之，电力无线专网不但能够作为当前计量自动化、移动办公和配电自动化等电力业务中一种有效的、良好的通信方式，而且还能够大大满足将来智能电网实际发展需求，因此，电力无线专网应用价值极高。但结合实际情况来讲，我国电力无线专网的使用还处于不完善状态，还需要进一步提高，在这方面上可以借鉴西方发达国家的经验和做法，但应结合我国电力无线专网实际应用情况，有针对性、有目的地借鉴，进而大大提高我国电力无线专网技术应用水平和网络安全运作效率。

[参考文献]

[1]苏浩益，贺伟明，吴小勇，等.城区配电自动化系统设计方案的优选[J].智能电网，2014(4)：12-17.

[2]刘芳白.TD-LTE技术在电力系统的应用前景探讨[J].中国新通信，2014(1)：71-72.

电力无线通信技术运用 篇3

关键词 高压开关柜；无线测温技术；电力监控；实践应用

中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0149-01

随着我国电力事业的发展与发达，用电普及以及对电力供应的进一步广泛需求，使电力系统已经在逐步向着网络化、安全性、自动化、可靠易用的方面发展。由于电力网络的分布越来越广泛，电网的覆盖面积也越来越大，接触和使用的人群越来越多，使生活与工作中对电力系统安全性与自动化的呼声非常高。而对电力系统内相关元件的测温工作，一方面可有效控制电力元件不易被高温损坏和引起灾害，另一方面也需要利用自动化手段减少人工的投入，提高效率，且监测更为准确及时。无线测温技术属于微电子技术的一项创新，主要由布署于被监测范围内的多个微型传感器节点构成，再以无线通信方式构建成具有多跳性的网络系统，达到协作感知、采集和处理相应的电力系统元件信息。高压开关柜是电力系统中起到发电、输电、配电、耗电、电能转换、电力通断、用电控制与保护等作用的一种电器产品，尤其在制造业中成为企业输变电系统的重要组成部分。本文介绍了高压开关柜监控中采用无线测温技术的原理、优点、和具体方法，希望为相关行业工作者提供理论依据。

1 无线测温技术在高压开关柜中的应用原理

无线测温技术主要通过无线传感技术连接各个元件单元，并进行信息传递和命令传输。首先，温度采集器可对高压开关柜内各裸触点或母线连接处、元件表面等的温度进行监控，当发现温度超出设定范围时，温度采集器利用电磁波将相关信号传达至测温主控系统中；信息在主控系统内被分析决策、和制成传达信号，随后将该信号发送至终端，终端可为维修操作人员的手机、电子计算机、或其它类型的接收设备，使温度信息及时传达到相关人员处，并由接收人组织制定相应的解决方案，迅速作出决策，进行温度调节的实际操作。

当然，不同的高压开关柜测温监控系统的部署和节点等均有所不同，但整体而言，共分为三大单元，即现场测温单元、温度监控单元、和远程操作终端。

1.1 现场测温单元

该部分的主要组成内容包括无线温度传感器、逻辑控制电路、被测电路元件和单元、无线收发设备、供电电路等。无线温度传感器的作用就是对带电元件、尤其是高压开关柜中裸露触点、母线连接位置等易出现温度升高处进行实时监测，再通过2.4G的无线网络将测温报道信号传达给上一单元。

1.2 温度监控单元

该单元的主要元件即为温度监测仪，一般情况下，一个温度监测仪可作为一个无线接入点，且可同时接入六个传感器，接收相应的温度信息。多数高压开关柜的监测均将无线温度监测仪安装在柜体外部，方便实施现场查询、报警设置、参数调整等。随着光学显示器技术的快速发展，LCD显示器已经被应用于无线温度监测仪当中，用来更直观的了解和监测现场的温度变化。同时，温度监测仪与远程监控系统实现连接以便将相关温度数据上传至终端设备。

1.3 远程操作终端

远程操作终端的设立目的就是使相关的操作人员可以及时监测到高压开关柜的温度信息，了解和分析上传来的信息，制定解决措施，并进行温度调节以减少损失，提高安全性。

2 高压开关柜监控采用无线测温技术的优势

无线测温技术应用于高压开关柜的温度监控中，相比于传统的监测技术具有一定优势，包括以下几方面。

2.1 安全可靠性

由于无线测温技术采用了目前最为先进的数字温控技术以及微电子技术，减少了有线设备间的信号输送干扰以及线路间信息传递的流失，避免电场、磁场干扰，提高可靠性；同时该技术实现了实时监测和信息通报与报警，使险情极早被发现和处理，从而提高了系统安全性。

2.2 操作方便性

无线测温技术应用在高压开关柜的监控方面，无需过多的人力和财力投入，只要有专门的终端信息接收和分析员随时了解不良情况即可实现全程安全监控。而且，该技术的相关元件由于排除了冗长的线路铺设，在安装和重新调整组网时也比较简便快捷，有利于节约时间、减少浪费，加快电力网络的应用速度和提高接续效率。

2.3 智能自动化

该技术在各单元的信息传输过程中基本不需要人力介入，具有自动性，同时，温度采集仪器对高压开关柜的温度监测结果上传至主控系统，而主控系统可通过系统内已录有的比较参数对获得的温度信息进行分析比较，并自动转换成终端信息形式传递给终端，具有较高的智能化优点。

2.4 快速实时性

无线测温技术在各个信息传递环节均可实现实时性，同时在监控系统的计算机上还安装了实时管理分析软件，帮助系统进行历史数据分析和对比、运行状态全程性监控、不良信息预警与报示、乃至相关信息报表的打印。实时监测打破了传统的人员监测的时间延误以及人力间信息传达的时长，从而使信息快速传达与反馈。

2.5 免调试性

无线测温技术安装后只要接通电源即可进行相关信息的监测与传递，使用快捷直接，无需通电后调试，尤其对于一些企业停电期、以及改造期结束后快速进入正常工作状态。

3 无线测温技术在高压开关柜中应用的具体方法

根据笔者的工作实践，现将无线测温技术应用于某110 kV变电站中的高压开关柜温度测控作为应用实例进行简述，以便更直观的介绍该技术的具体应用办法。

该变电站中的配电室中设有高压开关柜。首先工程技术人员将温度传感器与高压开关柜中的比较容易发热的触点相接，以便更及时准确的评价柜体温度；第二，将温度检测仪置于高压开关柜外部某处安装，安装位置提前测试无线信号较强，且未超出无线覆盖范围，每一个温度检测仪与六个温度传感器无线连接，并绘制无线连接示图以便检修及故障排除时能够准确选择通路；第三，以隔离RS-485工业总线接口为媒介，将温度检测仪与远程监控设备实现连接以便信息传递。完成以上三步，即实现了一个变电站高压开关柜温度监测系统，实时对柜体温度进行监测，发现问题及时报警。

4 结束语

随着电力资源的不断创造和应用，人类不仅仅从用电中受益，用电也给人类带来了不少灾害，尤其是因漏电、短路等引发的火灾等，可能殃及诸多人群和财产，造成严重的生命和经济损失，危害社会。有统计数据表明，我国每年约有40%的电力事故是因高压电气设置温度不受控和过热而引发，可见温度控制的重要性。传统的温度控制方法包括蜡片测温法、红外测温法等，尽管也起到了一定的作用，但由于其人力、物力的投入较大，且信息传递过多的介入了人为因素，造成信息的不准确性以及延迟性。现代技术造就了无线技术的产生和发展，无线测温技术通过实时性、便捷性、免调试性等特点来达到安全可靠、快速高效的温度测量和信息传递作用，从而提高了对高压开关柜温度监控的迅速性和及时报警性，大大的减少了电力事故的发生率，为人类社会的全面发展作出贡献。

参考文献

[1]常俊斌.无线测温技术在化工厂电力系统中的应用[J].信息系统工程,2011,11(11):93-94.

[2]田旭东,董军,牛兵.无线测温技术在供电系统中的应用[J].中国设备工程,2011,4(4):40-42.

[3]陈成添,蔡声镇,李汪彪等.高压开关柜温度实时监测系统的设计与实现[J].福建师范大学学报,2008,24(5):49-50.

[4]孙剑,林伟国,陈咏梅.高压开关柜触点超温监测方法[J].北京化工大学学报,2008,35(4):100-103.

电力无线通信的技术要点分析 篇4

关键词：电力通信,无线网,技术要点,对策

通信科技是人们传递信息的主要科技形式, 其利用数据信号转换不同的信息内容, 再按照特定形式将信息传递给接受者。电力无线通信是当前科技研究的重要课题, 借助电力行业可以看出无线通信技术的应用优势。

一、电力工程改造的现状

电力行业是现代工业经济不可缺少的组成部分, 其不仅关系着社会电能的供应与传输水平, 也影响着一个行业的可持续发展。从实际操作情况看, 电力工程改造正面临着严峻的考验, 诸多因素对系统功能造成了不利干扰, 这就需要供电部门采取有效的管理对策。最近几年, 全国各地均增加了电网改造工程的投资额度, 如表1, 旨在加快电网的现代化进程。

(亿)

电力系统是从事发电、变电、输电、配电、用电等多项操作的主控平台, 借助系统调度方案可实现电能资源的高效利用。从表1可知, “十二五”计划 (2011-2015年) 中, 我国大部分省区对电网改造均投入了大笔资金, 这不仅说明了国家对地方电网改造工程的重视, 也标志着旧电网改造已经成为行业发展的必然趋势[1]。其中, 无线通信网是电力行业改造的一个关键点, 这对于电网调度、电能供输、设备控制等均是十分主要的内容。

二、电力无线通信的优势

近年来, 电网的无线网控制技术日趋成熟, 显著降低了电网的故障率, 维护了电力系统内外部装置的持久应用, 这些都为电网循环利用提供了有利的条件, 提升了资源的实用性。无线信号不仅传输距离远, 且整体信号的状态相对稳定, 推动了电力设备工作状态的稳定性。电力无线通信具有多方面的优点, 具体包括:

1、周期短。

用数传模块建立专用无线数据传输的方式, 只需要架设适当高度的天线, 工程周期只需要几天或者几周就可以。相比之下, 无线的方式可以迅速组建起通信链路, 工程周期大大缩短。另外, 对于电力传输作业中遇到的故障问题, 无线网也可快速地反馈给控制中心, 保证了电力信号调控流程的规范性, 维持了电能传输作业的有序进行。

2、抗干扰。

有线通讯遇到山地、湖泊、林区等环境, 将对有线网络的布线工程有着极强的制约力。而用无线数传模块建立专用无线数据传输方式将不受这些限制, 用无线数传模块建立专用无线数据传输方式将比有线通讯有更好的更广泛的适应性[2]。具体来说, 无线通信网几乎不受空间、时间、地域等因素的干扰, 整体的传输效率较高。

3、可扩展。

传统电力网络运行的故障率较高, 常常因为系统的需要增加新的设备。如果采用有线的方式, 需要重新的布线, 施工比较麻烦。采用无线数传电台建立专用无线数据传输方式, 只需将新增设备与无线数传电台相连接就可以实现系统的扩充了, 这种通信模式的可扩展性较好, 且可以跟随着电网规划的应用要求, 不断地调整作业模式。

三、电力无线通信的技术要点分析

新时期我国电力系统功能有了很大的改善, 在原有供应电能基础上实现了优化改造, 扩大了系统供配电的作业范围。与此同时, 用户对电网运行也提出了更高的要求, 电力系统作业评判的标准也有所改变。无线通信科技应用于电力网络调度, 不仅是行业科技的创新要求, 也是对旧电网优化改造的必然趋势。从已经改建成功的电力工程来看, 无线通信在电网实际运行阶段也着实发挥了多方面的作用。电力无线通信是基于计算机控制平台的新模式, 其技术要点:

1、数据采集。

电力行业是市场经济不可缺少的一部分, 其在推动社会供配电传输中发挥了重要的作用, 也是未来城市及农村地区改造的重点项目。在这种应用中, 计算机只承担数据的采集跟处理工作, 而不直接参与控制[3]。它对生产过程各种工艺变量进行巡回检测、处理、记录及变量的超限报警, 同时对这些变量进行累计分析和实时分析, 得出各种趋势分析, 为操作人员提供参考。

2、数字控制。

计算机根据控制规律进行运算, 然后将结果经过过程输出通道, 作用到被控对象, 从而使被控变量符合要求的性能指标。与模拟系统不同之处在于, 在模拟系统中, 信号的传送不需要数字化;而数字系统必须先进行模数转换, 输出控制信号也必须进行数模转换, 然后才能驱动执行机构。因为计算机有较强的计算能力, 所以控制算法的改变很方便, 为电网数字化控制提供了保障。

3、信号监控。

这个系统根据生产过程的工况和已定的数学模型, 进行优化分析计算, 产生最优化设定值, 送给直接数字控制系统执行。计算机平台辅助无线通信网络, 能够辅助电信号调度作业, 对电网工作状态实施24h小时监控, 这样便可保障网络的的运行效率。监督计算机系统承担着高级控制与管理任务, 要求数据处理功能强, 存储容量大等, 一般采用较高档微机。

4、存储备档。

电力系统改造建设有一定的周期性, 改造后的电网并非长久不变的, 存储有价值信息对后期改造具有较高的指导性。电力无线通信配备了专用的数据存储模式, 对改建中形成的数据信息实施存储, 录入了工程改造环节的诸多有价值信息。例如, 计算机数据库可定期收录与电网改造相关的数据, 并且借助计算机平台进一步处理后存档, 这样方便了其它电网工程改造方案的参考。

四、电力通信改造的注意事项

电力通信改造是整个行业的必然趋势, 也是推动我国产业结构优化升级的前提要求。无线网络能够加快电力信号的传输, 特别是在高压电传输作业条件下, 无线网的功能特性更加明显。相比于有线网络, 无线电网的安全系数更高, 执行电能供输指令时不会造成异常性故障。对于电力行业来说, 电力无线通信网传输还需注意多个方面的问题, 不仅要考虑无线网络的布局, 还要对通信模块实施必要的调整[4]。

五、结论

电力系统是对电能资源优化配置的重要方式, 借助电网可以加快电能资源的优化调配, 促进了整个行业科技的创新改造。新时期国家对电网扩建工程给予了新的指导, 这就要求供电单位从多个角度考虑工程建设, 拟定切实可行的无线通信网络方案, 保障了电网日常作业的有序进行。

参考文献

[1]费小娟.我国电力工程改造的现状及对策[J].广东电力, 2011, 31 (11) :43-45.

[2]廉雨平.未来电力行业科技改造的必然趋势[J].无线通信科技, 2012, 19 (12) :24-25.

[3]岑少华.新时期电网功能自动化设置及调控的研究[J].南京理工大学学报, 2012, 26 (19) :56-58.

电力无线通信技术运用 篇5

无线通信技术主要用于信息传播，在当今社会，无线传播拥有着不可替代的作用。并且它与单片机的共同使用将成为一种趋势，单片机为人们解决了大量的问题，采用无线通信技术后，其安全性、效率都将得到进一步的提升。但是，我们依然要承认二者结合上的不足，并且通过技术革新的方式来增强单片机的功能，改进无线通信技术，实现二者之间的完美结合。可见，如何解决单片机中无线通信技术的选择将成为重点。

一、无线通信技术和单片机通信系统

无线通信技术是目前应用最为广泛的技术，是计算机科技和移动数据结合的产物。无线传播加快了以往的信息传播效率，不再受到空间和时间的限制，这种传播方式以电磁波信号的形式存在，可以实现无障碍传播。目前，这一技术主要应用于三大运营商和我国卫星通信中。单片机则是我国工业生产中重要技术之一，核心设备为单片机集成电路芯片。独立的单片机设备通常是由中央数据处理器、数据存储器和电路转换器构成，在三者的配合下完成数据的转换和处理工作，其应用原理与无线通信技术之间存在共同点，将无线通信技术应用于单片机通信中具有必要性。

二、无线通信技术在单片机通信中的运用

单片机中的无线通信技术主要体现在数据传输方案选择、硬件的配置和通信软件设计三个方面，我们对其进行具体的分析如下。

1、用于数据传输方案的选择。数据传输方案的选择可以采用无线通信技术，以单片机监控系统为核心，检测和查找单片机运行状态和运行效率。机车是数据的聚集地，要求在整个任务中始终进行数据的收集与承载，并完成向数据库的转移。单片机数据传输过程复杂，传输数据规模大，因此对于无线通信系统的容量有直接的要求，并要求配备适当的辅助设备。另外，无线通信设备还应用于数据的处理过程，总之要充分结合单片机运行原理以及无线通信技术的特点，正确选择。

2、硬件配置。对于单片机中的无线通信技术，首先要具备一定的硬件设施，其中包括数转电台、车载微机接口等。数转电台作为单片机连接无线通信系统时的常用设备，可以保证双向通信的进行，并且使数据传输和频段调节的保障，在数转电台的使用下，才能满足不同类型的数据传输，并确保传输安全。数转电台作为信息的存储设备，还需要与微机连接，车载微机是提供数据传输的重要途径，设计过程中要注意二者的连接正确性。另外，中央处理器的使用也是必要的，中央处理器可以使数转电台与车载微机之间的连接更加精确和稳定，减少运行中出现的问题。必要的硬件配置能够确保单片机无线通信技术实施的可靠性和灵活性，是设计师研发的重点。目前，我国单片机技术逐步开始安装无线通信设备，并且相关问题正在一步一步的解决中，无线通信技术在单片机的.应用作用得以体现。

3、通信软件设计。软件设计是无线通信技术应用于单片机通信系统中最重要的基础，主要负责通信格式与通信流程的确定。首先，对通信格式而言，无线通信技术可以有效的转变传统的通信模式，数字化的通信模式具有高效性。通过软件设备将通信模式转变为数字化模式，从而形成数字化的通信模式。无线通信技术减少了以往的多线模式，节约了大量的空间，也节约了大量的成本。无线设备与单片机之间的回应更快，能够及时解决信息传输不准确等问题，且通常可以改变通信格式，适应临时状况。在程序流程上，是无线通信技术应用于单片机的基本要求，每一个单片机的运行都需要一定的规则性，而应用无线通信技术后，更是要求其对通知中心发送请求，才能进行数据的传输与接收。此过程可以用于检测单片机运行故障。按照上述程序进行数据传输的测试，如果数据传输程序时，接收端给出反应，则意味着运行正常。如果接收端操作三次未给出反应，则说明单片机系统可能存在问题，应进行及时的维修和维护，确保其运行稳定。

三、总结

无线通信技术在我国的发展迅速，并且在多个领域有积极的作用。单片机则是我国工业、计算机等领域的主要技术，随着科技的发展，单片机中应用无线通信技术也成为一种可能。单片机中应用无线通信技术有助于数据传输速度的加快，使硬件配置更加灵活，也能够使得软件设计更加合理。总之，无线通信技术在单片机通信中的应用具有必要性，也具体必然性，设计者要正视这一问题，及时发现二者结合过程中存在的问题，并予以解决。

作者:林素珍 单位:广东海格怡创科技有限公司

参考文献：

[1]许起明，余翔，徐宇明等.无线信道的自适应视频质量保障技术研究[J].电视技术，(7).

电力无线通信技术运用 篇6

关键词：无线视频监控；优势；安全防范；应用

中图分类号：TN919 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 18-0000-01

无线视频监控技术把计算机网络技术、多媒体信息技术以及人工智能技术综合运用在一起，成为安全防范系统重要的组成部分。无线视频监控凭借其自身形象直观、信息量大等独特的优势，在安全防范中起着越来越重要的作用。无线视频监控可以纵观全局、提高判断事件的准确性，因此，无线视频监控已经成为安全防范中的重要部分。

一、无线视频监控技术介绍

（一）无线视频监控技术的优势。无线视频监控和传统的监控技术相比具有独特的优势。首先，无线视频监控的移动性好，用户可以通过网络进行异地监控，不受地域的限制。无线视频监控还可和手机链接，通过手机客户端、浏览器等及时查看监控录像，进行全天的监控。其次，无线视频监控的安装十分方便，使用起来也比较简单。无线视频监控采用了网络摄像机一体化的设计只要有电源和网络就可以工作。再次，无线视频监控的安全系数非常高，能够减少误报带来的损失。另外，无线视频监控只进行一次性投资即可，组合成本比较低，给室外较远距离的监控带来了方便。无线视频监控后期维护的费用也比较低，有免费维护系统。除此之外，无线视频监控还有一个独特的优势，即录像不可销毁，这就可以在一定程度上打击犯罪分子，预防犯罪行为的发生，还可以为后期警方破案提供有利的证据。

（二）无线视频监控技术的功能。无线视频监控具有车载监控和视频监视的功能，监控中心可以对车辆进行远程监控，把采集到的信息储存下来，当驾驶员在行驶过程中如果遇到紧急情况可以及时发出警报。无线视频监控系统可以对重点的监控区域进行视频监控，在没有光亮的夜间也可以进行视频监控。

二、无线视频监控技术在安全防范中的运用

（一）在城市监控中的应用。加强对城市的安全建设是“平安中国”建设工作的重要组成部分，我国各级政府相关部门正在努力实施“平安城市”的建设。加强城市的治安防控体系建设是建设“平安城市”的重要举措，而健全视频监控系统是治安防控体系的重点。无线视频监控系统采用先进的技术，克服了地域的限制，提高了传输信息的质量，降低了建设以及维护成本，使监控系统更加灵活、便利，非常适用于“平安城市”的建设。

（二）在校园监控中的应用。随着我国校园袭击儿童事件发生频率的提高，政府及消防越来越重视校园的安全管理，相关部门必须采取有效的措施为孩子们的成长提供一个安全、和谐的环境。毫无疑问，无线视频监控是最直接有效的手段。另外，家长越来越重视孩子受教育的环境，希望及时了解到孩子的学习情况，例如，有没有认真学习、遵守纪律、教师的管理如何等。因此，采用无线视频监控系统不仅能够加强校园的安全管理，还可以满足家长的愿望。

（三）在小区监控中的应用。为了提供更加安全的智能小区环境，在智能化小区中采用无线视频监控系统，可以更加方便地对小区的各个主要的出入口进行监控。在车库、走廊等安装无线视频监控可以及时解决突发事件。在夜间监控的同时能够把监控信息进行存档，方便查询，预防犯罪事件的发生。在小区建设中采用无线视频监控系统不仅可以降低小区建设的成本，还可以优化小区的生活环境。无线网桥可以把各个区域的监控中心连接在一起，小区安全管理人员可以在总监控中心及时了解到各个区域的情况，无线视频监控技术的应用提高了小区环境的安全系数。

（四）在居民楼监控中的应用。随着科学技术的不断发展，人们的认知水平也在不断的提高，视频监控得以广泛的应用。当今家庭以双薪小家庭为主，白天上班家里没有人，为了更好的了解到家里发生的一切，确保家庭环境的安全，采用无线视频监控是最有效的手段。另外，还有一些家庭，年轻人出去工作，只有老人和小孩在家中，为了及时了解到家中人员的情况也必须采用无线视频监控系统。

（五）在大型场馆监控中的应用。人们经常在大型场馆举办一些大型的活动，如：体育运动、休闲娱乐等，大型场馆的人流量比较大并且非常密集。监控系统可以方便管理人员对场馆中来往的人群进行监控，维护场内的秩序，也可以对大型的体育活动、比赛竞技等进行信息采集。场馆的面积比较大，不适合采用有线网络，无线网络成为最佳的选择。利用无线视频监控技术，可以從各个角度对场馆内的情况进行监控，甚至可以直播，人们通过直播可以观看体育活动。另外，采用无线视频监控技术还可以随时改变监控的位置，对各个出入口进行监控，防止突发事件的发生。

（六）在打压犯罪方面中的应用。当前犯罪分子的技术手段越来越高明，对传统的监控录像可以通过相关的技术对其进行破坏，或者直接把监控录像携带走，导致警方人员在后期办案时不能及时了解到作案现场的情况，不能为办案提供直接的证据。如果采用无线视频监控系统便可以把现场的情况直接传送给中央指挥中心，相关工作人员就可以及时掌握现场的情况，根据实际情况作出统一的安排，可以有效打压犯罪分子及其恐怖主义的犯罪行为。另外，无线视频监控系统的录像具有不可销毁性，可以为后期警方办案提供有利的证据。

三、结束语

传统的监控技术存在着诸多缺陷，对一些偏远的地方无法接入，因而无法采集到这些地区的信息，为了保证这些地区的安全，需要无线网络技术的支持。无线网络的发展促进了无线视频监控技术的发着，无线视频监控系统应用的越来越广泛。无线视频监控具有很强的扩展性，具有动性好、安装方便、安全可靠、投资成本低、维护费用低等独特的优势，在维护社会治安、打击违法犯罪分子等方面发挥着越来越重要的作用。

参考文献：

[1]冯荣.计算机视频监控图像在侦查破案中的运用研究[J].贵州警官职业学院学报，2012（06）.

[2]李勋.无线视频监控系统关键技术研究[D].吉林大学，2012.

[3]徐霖.基于ARM11的嵌入式无线视频监控系统的研究与实现[D].武汉科技大学，2012.

分析电力自动化无线通信网络 篇7

随着科技水平的不断发展和进步,如今我国已基本进入网络时代,几乎所有计算机都具备网络功能,而所有网络设备也均以计算机为基础。网络通信是整个电力系统的重要组成部分之一,是其朝着管理现代化及数字信息化方向发展的前提和基础保障。随着互联网以及光纤通信技术的快速发展,网络通信在我国各个领域的应用也越来越多。以我国电力系统而言,其专用通信网络现已建设成为以光纤通信为主干网的通信线路,覆盖各地区的变电站、电厂。电力系统数据通信网络不仅能够支持EMS、远动、实时数据通信等业务,而且还能支持基本语音通信业务,如行政及调度电话等。当前,我国电网自动化系统现场局域网对不同电压等级分别采用了不同类型的通信网络控制,如RS485总线、CAN、互联网等等。近些年,伴随着智能开关及电子互感器的问世及其在电网中的应用,电力系统设备自动化程度不断提高,这就使得电网中一次设备与二次设备的无缝集成变为可能。

一、无线通信网络技术的优点

随着社会的不断进步，目前社会各行各业对于网线网络技术都有很大需求。其中电力公司最为迫切，他们急需要通过无线通信技术来应对突发灾难的发生。和以往有线通信网络相比，通过无线通信技术，电力公司可以更加极速快速，而且在不受地域、空间限制以及较为恶劣的工作环境中很好完成电力系统的监控工作，为电力公司带来较大的效率以及效益。

二、电力企业构建无线通信网络的选择

电力企业在构建电力自动化的通信网络时，通常会有选择性的采用以下两种方式：首先，构建专用的无线通信网络。电力企业构建专用的无线通信网络之后可以获得针对该通信网络的更多控制权限;但是，此方法也弊端，即构建专用的无线通信网络需要数额较大的前期安装费用以及投入运行后的维护管理费用。其次，以现有的公共通信网络为基础构建无线通信网络。目前最为典型的做法便是构建公共蜂窝网络。目前在许多的变电站当中已经应用了数字蜂窝网络的“SMS(Short Messaging Service，短信服务)”功能，并实现了对变电站的远程监视和远程控制。但是这种技术也有局限，即只可以用来发送数据数量较小的应用，如果数据数量过大，则会产生严重的信息迟延，所以无法满足变电站所要求的实时控制的这种严格的服务质量。

但是目前的数字电子技术和无限通信技术的飞速发展为无限通信技术的应用提供了技术支持，例如，混合式网络体系结构则能够满足电力自动化所要求的实时控制的这种严格的服务质量。

三、电力自动化中无线通信网络技术的使用

3.1自动读取仪表数值

使用无线通信技术可以帮助电力公司做很多事情。例如使用无线通信技术以后，电力公司就不会再为人工抄写电表麻烦的事情烦恼。在电力自动化系统的指挥下，无线通信技术可以通过无线传感器自动读取电表数值。同时还可以及时准确的计算了本月用户的电费是多少，并且第一时间告知用户。这样既能够省去用户以及电力公司很多的麻烦，同时也能够极大地降低抄电表而造成的成本。对电力公司来说，百利而无一害。

3.2故障的监控及排查

对于电力公司来说，电力线路出现故障是一件非常麻烦的事情。通常需要多人同时作业，经过长时间的排查，才能知道是哪个部位出现故障。消耗大量人力财力不说，浪费太多时间是对电力公司以及用户都不好的事情。有了无线通信智能传感器就不同了，智能传感器的智能遥测功能，可以通过电力自动化系统的感应节点，时时监控整条电力网络的运行状态，只要遇到突发的故障，智能传感器就会第一时间将整条电路给切断，然后再对故障进行检测。检查出来哪部分线路出现故障以后，智能传感器就会通过无线通信技术将数据资料传送给电力公司，这样就能够及时避免出现更大的事故，同时也能够节省重新供电无线通信智能传感器不仅能够通过无线通信技术排查事故，同时对于电力设备以及自然灾害进行及时有效的监控。

通过铺设可靠的感应节点，电力工公司完全可以形成一个非常全面广阔的电力监控系统。通过无线通信技术对这些节点进行控制。只要在有电力设备运作的区域发现有大规模的打雷闪电，或者发生火灾等等自然灾害，节点监控到的情况，就会第一时间传送给智能感应器。智能感应器通过无线通信技术向电力公司汇报情况，根据实际情况作出是否立刻切断电源的指令。当今社会，电力服务行业已经面临着极大的挑战以及激烈的竞争。能否保证电路网络的安全，能否提高自己的服务质量，能否让顾客满意，都已经成为电力公司在市场中占据多大份额的标准。无线智能传感器绝对是一个可以很好提高电力公司服务的一个重要设备。

3.3无线传感器的体系结构

使用无线传感器，首先要考虑的是它的实际使用情况，如果实际使用情况良好，那么电力公司接下来考虑的是无限传感器的使用成本，或者是使用寿命。同样的价格，能够使用的年限不用，成本可就差了很多。

为了降低无线传感器的成本，首先需要增长其使用寿命，而无线传感器的使用寿命与其内部使用的网络体系结构有很大关联。无线传感器的网络体系结构则包括：无线通信网络的拓扑结构以及无线网络的物理性及逻辑性，还包含了传感器的感应范围。那究竟如何增长无线传感器的使用寿命呢?首先应该确定无线传感器需要覆盖的范围，范围的大小决定了无线传感器内部耗材的使用。其次，传感器使用的网络物理性以及逻辑性的也影响着传感器能量耗材的使用。因此，选择一个合适的感应范围，以及选择合适的物理逻辑性，都是增长传感器使用寿命的办法。(1)客户的选择，应该选择哪一种传感器的拓扑结构。因为拓扑结构与传感器的物理逻辑性息息相关。(2)监控范围大小的选择。是选择一对一的监控，还是选择大面积的监控。(3)环境问题。好的环境可以延长传感器使用寿命，恶劣环境，就会对传感器造成一定损害。因此，在什么样的环境监控是非常值得深思的问题。(4)电力设备的感应节点铺设数量。

四、结束语

电力系统的远程控制系统在现代通信技术尤其是无线通信技术的协助下获得了快速发展，能够可靠而且准确地对电力系统的运行状态进行远程监控和元远程管理。本文的目的在于更好的理解能够提供不同种类电力系统自动化应用要求的混合式网络体系结构，为打算利用新的自动化通信技术的电力公司展示一个结构化框架，从而更加有效地做出决策。

摘要：随着电力通信新技术的发展,电力通信网作为保持电力系统安全稳定运行的支柱之一,在我国发挥着不可忽视的作用。为了保证我国电力系统的安全与稳定,需要对电力通信行业的发展历程和现状有一个准确客观的认识,作为电力自动化系统的核心环节,构建一个经济、可靠、安全、精确的电力自动化通信网络意义重大,在本文中,笔者以无线通信技术为研究突破口,对基于无线通信技术的电力自动化通信网络进行了分析和探讨。

关键词：电力自动化,通信网络,无线通信技术

参考文献

[1]李亚玲.浅析电力自动化的通信网络分析研究[J].价值工程.2011年03期

[2]姚实颖.电力自动化无线通信网络的分析与研究[J].中国新技术新产品.2011年13期

无线专网在电力通信中的应用 篇8

随着智能电网建设的推进, 需要构建覆盖全网直至用户侧的高速实时、支持多业务灵活接入的电力通信网络。若将现有的电力骨干光纤通信网络向下延伸, 存在短时间内无法大面积覆盖、光纤布放难度大、投资高、运维工作量大等问题。因此, 单一的光纤通信方式已经不能满足智能电网业务全覆盖要求, 需要开展以光纤通信为主、无线通信为辅相结合的复合通信网络建设与应用尝试, 以更好地开展配电自动化、输电线路监测、无人值守可视化管理、应急抢险、视频监控等业务。近年来电力企业对于供电质量提出了更高的需求, 输电线路在线监测系统应运而生。该系统通过各种传感器技术, 通信技术, 信息处理技术实现输电线路运行状态的感知、预警、分析、评估, 以保障电力输电线路的安全运行。输电线路在线监测系统中视频监控是最重要、最直观的手段, 而实现视频监控最核心的问题就是如何解决系统的通信。

应急通信系统是电力系统必不可少的组成部分, 在特殊情况、突发事件下, 常规电力通信网络很可能已经失效, 导致抢修指挥中心、相关部门不能及时、充分地了解相关情况而无法下达指令。因此, 建设一套电力应急通信系统, 将事故现场的视频、语音回传至指挥中心, 确保对突发事件做出有序、快速、高效的反应, 对于电力企业提高生产安全水平意义重大。

1 5.8 GHz无线通信技术简介

1.1 开放频段

频率对于无线通信来说是非常宝贵的资源, 通常需要经过国家无线电管理机构严格审批才可使用某一频段。而5.8 GHz频段主要开放给工业、科学、医学三类机构使用, 无需授权许可, 只需在无线电管理机构备案, 遵守发射功率要求, 并且不要对其它频段造成干扰即可使用。因此, 5.8GHz频段的开放性是5.8 GHz无线通信技术的最大优势。

5.8 GHz是一个纯净宽阔的无线传输频段, 目前使用该频段的设备较少, 可使用的信道带宽较大, 传输速率也有保障。尤其是在一个频率干扰极小的环境下, 5.8 GHz设备可以稳定在一个频段, 无需频繁调频, 从而也降低了设备的能耗。

1.2 信道划分及载波带宽

从频率规划和业务带宽综合考虑, 既要能很好进行频率规划又要有较宽的业务带宽, 5.8 GHz系统信道带宽采用15 MHz到25 MHz比较合理。

1.3 调制方式及业务带宽

5.8 GHz频段没有规定上下行信道范围, 多数5.8 GHz系统采用TDD方式, 上下行共用一个信道。其业务带宽指标一般指上下行业务带宽之和。5.8 GHz无线系统主要采用BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM等调制方式, 业务带宽从6 Mbps到105 Mbps不等。

1.4 传播特性及覆盖距离

对于单载波5.8 GHz系统, 无线设备之间通常要求视距传输;对于采用OFDM技术的5.8GHz系统, 无线设备之间可以不要求视距传输。5.8 GHz点对多点系统覆盖距离通常可以达到5km~10 km。5.8 GHz点对点系统使用抛物面定向天线, 最远传输距离可达到80 km。

1.5 协议标准及Qo S

5.8 GHz无线通信系统采用的协议有802.11a、私有协议。目前还没有完全依据802.16标准开发的5.8 GHz系统。Qo S方面, 5.8GHz系统支持限制最大带宽、保证最小带宽及按业务流优先级传输。系统通过判别IP包的TOS字段识别不同的业务流, 对视频、Vo IP等业务流进行优先传输。

2 在输电线路监测中的应用

2.1 无线和光纤混合式接入方式

在输电线路中采用无线方式将就近的多个杆塔监控节点进行汇聚, 然后利用OPGW光缆或ADSS光缆实现光纤汇聚点到变电站的连接, 变电站到监控中心之间利用现有电力光纤通信网进行数据传送。

2.2 全无线接入方式

在输电线路中全部采用无线方式, 将就近多个杆塔监控节点进行点到多点的汇聚, 然后采用无线点到点方式将汇聚信号传到变电站, 变电站到监控中心之间利用现有电力光纤通信网进行数据传送。

3 在电力应急通信中的应用

5.8 GHz无线通信技术用于电力应急通信系统, 克服了现有应急通信系统中存在的通信距离短、通信带宽低、设备运输不便、无法传输视频及其它高带宽业务等缺点。

基于5.8 GHz无线专网的电力应急通信系统中, 应急现场的通信设备与作为中继节点的某个变电站通过无线专网进行通信, 变电站通信系统与主控和指挥中心通过已有光纤通信网络进行通信, 从而快速、精确地完成远程应急指挥任务。

4结束语

通过实际测试, 可以确定基于5.8 GHz无线专网的视频监控系统在易用性、功能完善性以及可靠性方面均具有优势, 能够较好地满足实际项目中的应用。无线视频远程控制系统能够传输多路视频, 且均能够以720p/1080p的标准实时回传, 保证控制端可远程操作摄像头进行变焦、转向等调整。

另一方面, 也应看到, 5.8 GHz属于超高频频段 (3~30 GHz) , 无线信号波长很短, 为厘米波, 绕射能力较差。因此, 今后在进行5.8 GHz无线专网建设时, 利用仿真软件初步选点之后, 还必须对每一个设备部署位置进行实地踏勘, 只有确定链路具有视距条件, 且设备周围没有树木, 未来也无建设较高建筑物的规划时, 才可开展建设。

摘要：结合当前电力系统需求, 提出了5.8 GHz无线通信技术在输电线路监测以及应急通信等2个领域的应用方案, 选择位于高海拔地区的迪庆供电局作为试点, 利用仿真软件选择设备部署位置, 实地搭建小型无线专网, 对无线专网的各项技术指标进行了测试。通过对测试结果进行分析, 验证了利用5.8 GHz无线通信技术构建电力通信专网的可行性, 总结了无线专网建设的一些经验。

关键词：5.8 GHz通信技术,无线专网,输电线路监测,应急通信

参考文献

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[2]纪越峰, 等编著.现代通信技术[M].北京:北京邮电大学出版社, 2004.

[3]曹惠彬.电力通信发展的回顾与展望[J].电信技术, 2001 (7) :1-5.

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[5]张涛, 雒宏礼, 王倩.无线专网在输电线路视频监控的应用探讨[J].电力信息化, 2013, 11 (9) :119-123.

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[7]李永亮, 张涛, 雒宏礼, 等.无线专网在宁夏330 k V输电线路监控的应用[J].电气自动化, 2014, (2) :39-42.

[8]常栋栋, 罗静, 王?.5.8GHz无线通信在城市轨道交通中的应用研究[J].信息通信, 2012, (6) :42-43.

[9]张巍, 肖文斌, 阎立.无线网桥在视频监控中的研究与应用[J].现代电子技术, 2011, 34 (17) :47-50.

[10]王海涛.应急通信发展现状和技术手段分析[J].电力系统通信, 2011, 32 (2) :1-6.

电力无线通信技术运用 篇9

一、无线网络通信传输技术

无线网络通信首先需要建立无线基站, 无线终端和相关的信息传输服务器, 目前最为流行的无线网络传输技术大致分为四种:WLAN、Wi Max、WMN、3G。

WLAN技术是无线网络传输中最为普遍的一种, 可以在一定的范围之内建立无线网络, 是计算机控制系统与网络信息传输的最佳结合方式, 以无限地址通信为主要的传输手段, 同时可以提供传统信息传输的有限LAN模式, 用户也可以随时随地的接入到无线网络传输当中。wi-Fi是WLAN技术无线传输的眼神, 覆盖的范围可以达到接近100米的距离, 传输的速度也非常快, 可以达到每秒54MB, 这样的信息传输量, 就目前而言可以满足任何技术上的信息传递。

Wi Max技术拥有802.16d和802.16e两个标准, 无线网络传输的信号更为广泛, 可以达到50公里的范围, 作为新型的无线网络信息传输, 可以给用户提供更快速的网络接入, 用于各种静止和半静止的网络询问, 传输的信息量也更大, 极限可到70MB每秒, 可以满足网络客户和VIP的需要, 同时, Wi Max技术可以代替原有的有线和DSL连接方式, 为客户提供最后一公里的网络宽带接入, 而且可以在不需要网络基站的情况完成无线网络信息传输。

Wi Max系统的网络结构包括Wi Max终端、Wi Max无线接入网和Wi Max核心网3部分内容, 从配置上看, Wi Max提供了加密机制, 可以让信息传输运行更为可靠稳定, 在他的访问层MAC上定义了一个加密子曾, 支持128位、192位及256位加密写入, 可以通过数字证书验证方式完成加密功能, 确保了无线网络的信息安全。从技术上看, Wi Max虽然被应用的较晚, 但是技术相对成熟, 频率的复用率小, 是一种先进的网络传输技术, 有待进一步发展和大范围推广。从应用的前景上分析, Wi Max技术可以满足目前所有的无线网楼用户要求, 覆盖的范围可以从室内延伸到室外, 拥有着大面积的信号覆盖, 而且不需要基站的建立或者很少基站的建立就可以实现全程覆盖, 可以说Wi Max技术是被认为最先进最超远的无线通信技术, 也是业界公认的无线技术发展方向。

二、在电力通信专网中的应用

采用无线通信系统是作为电网运行在灾难时的通信网络最佳选择, 当灾害发生时或光缆故障不能及时维修时, 无线通信网络可作为应急通信方式。对于变电站、城域网远距营业所节点, 由于距离远, 敷设光缆费用昂贵, 可考虑采用无线通信网络技术进行电力通信网络的覆盖, 解决因光缆敷设而产生的高额费用问题, 同时可解决变电站、供电所等节点的覆盖问题。对于变电站、电厂、电力楼宇等区域, 可以考虑采用无线通信系统进行数据网、语音网的无线覆盖, 在业务流量需求不太大的地方, 采用这种方式, 可以取代综合布线系统, 避免昂贵的布线费用, 同时可以提供便捷、快速的接入方式。

综上所述, 电力通信专网对无线通信技术的需求主要体现在应急通信、配网通信、无光缆覆盖的厂站等节点临时通信几个方面, 而为避免网络建设的重复投资, 也避免出现应急网络在日常情况下闲置的现象, 通过各方面需求的建设方案的分别分析, 达到各自的解决方案, 并得到不同解决方案的交集, 以此交集来进行电力通信专网的应急用心网络建设和配网通信网络的建设。

三、结束语

Wi Max技术不但适合用于建设电力系统应急通信网络, 也适合于建设配网通信系统, 而且在经济上是可行的。同时, 该网络并不会象通常的应急通信系统一样处于闲置状态, 通过结合配网通信网络的建设, 可以将两个网络综合考虑, 充分的利用网络资源。

参考文献

[1]李清.无线通信网络技术的发展趋势[J].中国新技术新产品, 2011 (03) .

[2]吕勇, 陈兰英.基于MSTP的电力通信传输网的设计研究[J].科技创新导报, 2011 (04) .

电力无线通信技术运用 篇10

1 无线通信技术对电力监控系统的作用与意义

电力能源对于我国的社会生产有着非常重要的作用, 而且人们对于电力的依赖性也越来越强, 不少企业对于电能质量也提出了较高的要求。目前我国正在逐步实施电网自动化管理, 而电力监控系统就是其中非常重要的部分。在经济快速增长的同时, 人们的用电需求也与日俱增。那么这就会给电力部门带来较大的挑战[1]。例如由于用电量激增导致大面积限电, 限电将会给人们的生产生活带来较大的影响, 有的线路还容易出现多种隐患, 出现隐患之后电力部门也不能够较快速的排除, 因为电力线路非常复杂, 所以排除隐患所需要的时间非常多。但是采取电力监控系统之后不仅可以均匀的分配电力, 而且还可以快速的排查故障, 使得停电时间极大的缩短。

电力监控系统是由通信技术、微电子技术以及计算机技术相融合的, 而无线通信技术是电力监控系统中的重要技术, 无线通信技术主要是传输数字信号。这样电力工作人员就能够在终端的计算机上对电网进行管理[2]。在电力监控系统中如果没有可靠的无线通信技术就会造成采集设备所采集到的数据无法及时的传输, 那么电力工作人员也无法了解电网的运行状态。如果电力监控系统中的无线通信技术达不到相关的要求就会给电网的运行带来较大的威胁, 而且也无法从终端计算机对电网进行集中管控和优化。基于无线通信技术在电力监控系统中有如此重要的地位, 所以电力部门通常非常关注无线通信技术的发展。

2 国内外电力监控系统通信技术现状

传统的电力监控系统所使用的是有线通信技术, 虽然该技术性能更好, 但是并不适合城市电力监控系统的建设。而且所需要花费的资金较高, 在任何一段线路出现问题就会导致整个监控系统无法正常运转, 那么在这种情况下就要发展无线通信技术。

以往电力监控系统的通信主要分为三种, 首先是利用电力线载波通信技术, 其次就是利用电缆和光纤实施通信。最后就是利用大微波技术实现通信[3]。但是这三种通信方式都有其缺陷, 例如电力载波通信技术需要电网要达到35kv以上, 但是在电力监控系统中主要是监控城市的用电情况, 而城市的电网电压通常是10kv, 所以电力载波技术室无法运用在电力监控系统中的, 通常电力载波技术是运用在长途电力监控系统中, 因为长途输电电网中的电压都超过了35kv。而通信电缆和通信光纤虽然通信质量较好, 但是相应的其建设资金也较高, 而且城市电网的建设速度较快, 通信电缆和通信光纤无法及时加快建造步伐。另外还有不少城市为了保证城市形象就使得一些电力设施进行改造, 即通信电网建设在地下, 那么通信电缆和通信光纤也要随之改道, 这样无形之中又增加了电力监控系统建设的成本。所以这种方法也没有得到较多的运用[4]。大微波通信属于无线通信技术在电力监控系统中也得到了较多的运用, 不过运用的范围有限, 因为大微波技术受到微波传输特点的影响一般运用在长距离的输电线路监控系统中, 并不适合城市的电力监控系统。

城市电力监控系统的建设对于城市居民用电有很大的影响, 但是电力监控系统中最重要的通信技术没有得到较好的解决。而无线通信技术则可以处理电力监控系统中的通信难题, 无线通信技术不仅传输的速度较快, 而且在数据的传输过程中不需要通信电缆, 信号更为稳定、质量也更高。

3 无线通信技术在电力监控系统中的应用

目前电力监控系统中的无线通信技术主要采用的是Zig Bee技术, Zig Bee技术适用于近距离的电力监控系统, 可以进行双向通信。

3.1 快速的传输数据

电力监控系统需要快速的数据传递, 这样才能够在终端计算机上对电网进行控制, Zig Bee技术的优点之一就是传输的速率较快, 电网的运行状态是瞬息万变的, 如果采集设备所采集到的信息不能够及时的传递给终端计算机, 那么电力工作人员就无法快速的得知电网的实时运行动态, 从而无法对电网进行管控。

3.2 提高了工作效率

电力监控系统更大限度的加快了电力部门的工作效率, 使其能在电力故障发生之后迅速的反应, 并排除故障。但是在没有运用电力监控系统之前是无法实施快速的检修与抢修。因此在电力故障发生之后会造成较大的经济损失[5]。电力监控系统可以很好的改变电力故障中存在的问题, 使得电力工作人员能够在发生电力故障之后迅速的找出故障位置, 快速的消除故障, 更大限度的挽回经济损失。

3.3 降低系统建造成本

电力监控系统建造中通信技术是至关重要的, 而传统的有线通信会花费较多的资金, 而且在进行电网改造之后要重新搭建有线通信, 那么就会造成较多的资金。而无线通信技术就可以较好的解决这一问题[6]。不仅能够有效的完成通信工作, 而且还可以为电力企业节省较多的资金, 所以无线通信技术在电力监控系统中的运用将使得电力企业得到更好的发展。

随着无线通信技术的发展, 其在电力监控系统中的使用将越来越多, 并且所取得的效果将会更加显著。

参考文献

[1]崔晨, 顾幸生.WIA-PA与Modbus透明传输机制的设计与应用[J].自动化仪表.2014, 06:76-78+82.

[2]刘宏飞, 程明霄, 陆春宇, 陈明奇.基于无线传感器网络的在线分析系统设计[J].传感器与微系统.2014, 02:108-111.

[3]杨雪, 韩磊, 栾宏之, 葛敏.基于Zigbee技术的机房监控系统设计[J].电力信息化.2012, 09:64-68.

[4]张同良, 孙璐.GPRS在电力监控系统中的应用[J].自动化技术与应用.2011, 07:83-85.

[5]邹荣.浅析供配电设计中电力监控系统的作用[J].技术与市场.2013, 04:57-58.

电力无线通信技术运用 篇11

[关键词]光纤通信技术；电力通信；运用

光纤通信技术以光波为传输载体，具有中继距离长、占用空间小、抗干扰能力强、损耗小、传输容量大等优点。光纤通信技术在电力通信中的应用，为我国电力通信系统的安全、稳定、可靠运行提供了强有力的技术支持。

一、基于电力通信的光纤通信技术的实践应用

在现代通信行业的很多方面都应用到光纤通信技术，提高了通信行业的便利程度，推动了社会的发展。现阶段，通信行业大都以光导纤维作为传递信息的介质，从区域性质转变成单体性质，极大地拓展了人们交流与沟通的空间。

在电力通信中也广泛应用到光纤通信技术，电力通信的主干线一般包括卫星电路、微波、光纤等。光纤通信技术可以提高电力通信网络的性能，并结合各种通信手段与方式共同组成多功能的电力通信网络，为用户提供更多便捷的服务。以光纤通信为基础应用于电力通信中的业务不再仅仅是最初的保护、安全自动装置等调度实时控制信息以及程控语音联网信息等窄带业务的传输，已逐渐发展到同时承载财务系统（FMIS）、营销系统、客户服务中心、地理信息系统（GIS）、人力资源管理系统、办公自动化系统（OA）、资产管理系统、视频会议、IP电话等多种数据业务的宽带数据的传输。

在电力通信中，特种光纤的使用可以有效防止由于频率资源，路由协调、电磁兼容等方面的原因而产生的运行矛盾，在对电力系统的资源利用上有着很大的灵活性，并拥有主动操控权。同时，电力系统也借助光纤通信的优势，可以迅速建立起投资额度低，使用速度快、覆盖面非常广的具有安全可靠性的电力通信网络，在500kV、220kV、110kV的线路上有着非常广泛的用途。光纤传输的质量水平很高，信号也不容易受到外界的影响，还具有很强的抗电磁干扰的能力，从而提高了电力通信的整体质量。

现阶段，电力通信网络工程的设计内容主要包括传输、接入、交换三个部分，这三个部分处于一个统一的整体中。传输部分是一个综合性较强的通信网络平台，也是电力通信中最关键的一部分。同时，稳定与安全的传输系统可以为光纤的接入与交换奠定良好的基础，保证设备的顺利运行。接入部分的各项设备是与传输部分的各种设备相互配套的，接入设备具有双纤单向的通道保护装置，并接入话音及相关的数据业务，接入通常情况下设备采用2Mbit/s的通道进行连接。交换部分采用的光缆在进行敷设的过程中，需要充分考虑到电力系统输电线路资源的丰富程度，以及经济成本。一般情况下，无金属自承式光缆（ADSS）的市场价格比较便宜，在安装过程中不用停电，通常在220kV以下的线路广泛使用。总体来说，电力通信网络工程的设计要综合考虑各种因素，才能将光纤通信技术的优势发挥出来。

光纤通信技术的应用改变了电力通信的面貌，电力通信网越来越朝着全光网的趋势发展。全光网是光纤通信技术发展的最高级阶段，有效地克服了通信网络中信息转换和输送时的瓶颈问题，可以最大限度地提高通信网络的信息吞吐量。光纤通信进行全光网的改造之后，信息传输的总量成百倍上升，一根光纤能够传输的总带宽可达40Gb/s，是以前使用ATM网传输带宽的256倍，信息量无比浩瀚，极大地满足了人们不断增长的需求。建设全光网的关键技术主要包括以下几点：一是光交叉连接技术，使用光交叉连接可以有效地提高波长资源利用效率。二是光分插复用技术，它可以对任意格式的信号进行处理，提高网络运行的效率。三是管理控制操作技术，包括对全光网所有配置的管理、波长的分配管理、网络的性能测试等。四是光交换技术，包括光路交换和分组交换。五是全光中继技术。上海全光通信示范网已经投入运营，并取得了一定的成果，为国内全光网的建设提供了可供参考的蓝本。

二、光纤通信技术在电力通信中的优势

（一）光纤具有良好的传输速度和传输容量。光纤和电缆和铜线相比，其传输频带更宽，传输速度更快，传输容量更大。如今的信息化时代，人们的信息传输需求越来越大，我国的电力通信系统面临着巨大的压力和挑战。光纤通信技术在电力通信中的运用，推动了电力通信的信息化建设，推动了我国电网的数字化发展。光纤通信技术良好的传输速度和传输容量，使其在电力通信领域的应用前景越来越广泛。

（二）传输损耗较低。光纤通信技术和其他介质传输技术相比，光纤的信息传输距离更长，并且信息传输的损耗很低。光纤通信技术在电力通信中的运用，使电力通信系统在没有中继站的地方也可以进行信息传输，可以为我国电力系统节省大量的中继站投资成本。随着社会主义市场经济的快速发展，我国逐渐加大了对电力通信系统的投入，电力通信系统的覆盖范围越来越大，广播电视网、干线传输网和电力通信网蓬勃发展，数字电视和有限电视在一些偏远地区也得到了大力的推广，电力通信网的系统结构更加多样化和复杂化。光纤通信技术在电力通信中的应用，有效地降低了电力通信系统的传输损耗和中继站投资费用，具有非常可观的经济效益。

（三）光纤传输更加稳定。光纤具有良好的抗干扰性、抗腐蚀性和绝缘性，信息传输特性更加稳定，光纤通信技术在电力通信系统中的运用，可以有效防止电力通信系统的信息泄露和非法窃听，确保电力通信系统的稳定、可靠、安全运行。

（四）保障电力通信质量。电力系统和其他公用网系统不同，其具有自己的通信传输要求，因此在电力通信系统的建设过程中，根据电力通信系统不同的要求，选择不同的光纤。当前我国主要有OPGW和ADSS两种电力通信特种光缆[3]，能够为电力通信系统提供很多特殊的服务。这种电力通信特种光缆和普通的光纤材料在安装和自身结构方面存在一些差异，虽然制作成本较高，但是能够复合地线，并且安全性能高、损耗少、使用寿命很长，同时具有良好的抗电磁干扰能力，不仅极大地降低了电力通信系统的运行成本，也有效地保障了电力通信质量。

三、结语

随着现代化科学技术的快速发展，光纤通信技术也日益成熟。光纤通信技术在电力通信中的运用，进一步完善和优化了电力通信系统，有效地提高了信息传输速率和传输质量，极大地推动了电力通信系统的发展，推动电力通信系统的稳定、可靠、安全运行。

参考文献：

[1]冯晓敏. 电力通信中的光纤通信技术应用分析[J]. 电源技术应用，2013，11：436.

[2]戴睿. 光纤通信技术在电力通信中的应用分析[J]. 通讯世界，2013，23：126-127.

[3]陈茹. 光纤通信技术在电力通信中的应用[J]. 中国新通信，2013，13：59 .

电力无线通信技术运用 篇12

关键词：LTE230,电力行业,安全技术

1 引言

2 0 0 9年5月, 国家电网公司提出建设具有信息化、自动化、互动化的智能电网发展战略[1], 同时对于电力行业信息安全越来越重视。

目前, 电力行业的无线网络多采用基于公网GPR S/CDM A, 电力公司可以利用营运商公网来实现电力业务的快速拓展[2,3]。但是, 电力无线公网近年被外界攻击事件飞速上升, 电力业务连续性保障压力凸显, 信息泄密事件时有发生, 这些不安全因素严重影响着电力行业信息安全, 形势日益严峻。针对电力行业无线公网现状, 迫切需要一种既能满足电力行业的发展需要, 又具有高安全性的无线网络。

T D-LT E技术是目前无线通信技术演进的主要方向, 中国移动、中国电信、中国联通近年来大规模建设TD-LTE无线网络, TD-LTE技术和产业链已经成熟[4]。故本文提出以LTE230无线网络来建设电力无线专网, 该网络具有高安全性等特点, 非常适合电力行业无线网络建设。

2 LTE230电力无线专网

2.1 频率资源

国家无线电委员会在19 91年《关于印发民用超短波遥测、遥控、数据传输业务频段规划的通知》[5]中明确指出:230 MHz频段中15对双工频点和10个单工频点作为电力行业专用频点可以用于电力行业无线专网建设, 具体频段范围从223-2 3 5 M H z, 这4 0个频点离散分布在该范围内。其中, 双工频点收发频率间隔为7MHz, 频点间隔为25k Hz。电力行业在230M Hz中40个离散频点分布如图1所示。

2.2 网络架构

LT E 2 3 0无线专网基于T D-LT E核心技术和230M H z频率, 是电力行业深度定制的无线专网。LT E 2 30电力无线专网包括电力业务平台、E P C核心网设备、e OMC网管设备、e Node B一体化基站设备以及LCM无线终端组成, LCM无线终端可以内置或外置于电力行业终端设备 (配电终端、负控终端、集中器、采集器以及智能电表等) 。LTE230电力无线专网架构如图2所示。

3 LTE230系统安全性分析

LT E230系统整体具备强大的信息安全与加密功能, 并能根据客户需求进一步深度定制。同时, 针对电力业务不同安全等级需求, 能够提供多种物理隔离的解决方案, 保证全网安全可靠运行。

3.1 安全解决方案

电力系统的信息安全传输是保障电网智能化工作的关键技术, LTE230系统利用TD-LTE系统的核心加密算法以及加密认证, 在LCM无线终端与LT E230基站之间、LCM无线终端与EPC核心网之间进行多层信令加密与鉴权, 从而保证了电力系统的信息传输的安全可靠。

LT E230系统针对电力系统提供多层次的安全保障, 核心包括:本地系统的安全性以及网络系统的健壮性。

3.2 安全逻辑模型

LTE230系统的安全逻辑模型如图3所示。

这里服务网和归属网一般是根据每个LCM无线终端USIM卡签约信息来决定的, 当该USIM卡与网络签约则该网络是该LCM无线终端的归属网。如果该网络只给该LCM无线终端提供网络服务则该网络为服务网。归属网络将为LCM无线终端分配一个惟一的国际移动用户标识和根密钥K[6], 用于对终端接入进行鉴权认证功能。

3.3 安全层

LT E230系统安全层保护:第1层为空口安全, 即为LCM无线终端到LTE230基站之间AS层。第二层为EPC核心网NAS信令安全和用户层保护, 即为NAS层 (LCM无线终端到EPC核心网) , NAS层对基站为透传。

安全层的设计目的是使AS层 (第1层) 和NAS层 (第2层) 相互影响最小化, 这种原则提高了整个系统的安全性。

3.4 安全功能

LT E 2 30系统采用T D-LT E系统核心的密码技术, 其是目前移动通信网络中最为复杂的安全功能结构, 如图5所示。

图5纵向代表网络实体, 其中MME和HSS是E P C核心网网元设备, M M E’和e N B’是漫游E P C核心网网元设备。横轴表示相应的安全措施, 主要包括LCM无线终端和LTE230基站AS安全、LCM无线终端和EPC核心网NAS信令安全、LCM无线终端USIM卡和HSS双向认证以及移动性管理中密钥更新等功能。

4 结束语

LTE230系统可以用来建设电力行业无线专网, 并且通过对LTE230电力无线专网安全性分析说明该无线专网具有高安全性, 非常适合电力无线网络建设, 对智能电网通信系统建设具有很好的参考意义。

参考文献

[1]刘振亚.智能电网技术[M].北京:中国电力出版社, 2010

[2]陈超成, 叶进, 张红梅.基于GPRS的无线抄表监控系统[J].桂林电子科技大学学报, 2013.33

[3]陶燕, 王庆华.基于GPRS/CDMA的配电站环境监控系统[J].电子科技, 2014.6

[4]李文宇, 宋丽娜, 何秀淼.LTE产业发展分析和展望[J].电信科学, 2014.3

[5]国家无线电管理委员会.关于印发民用超短波遥测、遥控、数据传输业务频段规划的通知, 1991