發(fā)布時間：2020-07-20 17:36

【摘要】：隨著不可再生能源的逐漸消耗以及全球氣候變暖,以智能電網(wǎng)作為基礎(chǔ)平臺的能源互聯(lián)網(wǎng)概念正快速興起,并對我國電力網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求�，F(xiàn)階段我國電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)還比較薄弱,還沒有實現(xiàn)利用信息通信等技術(shù)達到能量和信息的全面雙向流動,目前在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的通信手段主要有光纖通信專網(wǎng)、電力線通信、租用公網(wǎng)等,但由于光纖通信建設(shè)成本高、電力線通信存在衰減不能提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)以及租用公網(wǎng)不安全等各種因素,導(dǎo)致建設(shè)全系統(tǒng)整體性的智能感知網(wǎng)絡(luò)成為遏制智能電網(wǎng)發(fā)展的一個重要難題。隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,具有高速率、大容量、高頻譜利用率等特性的TD-LTE(分時長期演進,Time Division Long Term Evolution)帶寬通信技術(shù)已成為建設(shè)電力無線專網(wǎng)的研究熱點。本文在充分調(diào)研了無線通信技術(shù)在電力網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,以及比對分析現(xiàn)有主流無線通信技術(shù)特性后,提出了一套基于TD-LTE無線帶寬技術(shù)的組網(wǎng)方案,并通過詳細的理論分析和仿真驗證,證實了該組網(wǎng)方案的可行性和高效性。對于專網(wǎng)無法覆蓋的盲點地區(qū),提出了采用無人機作為通信中繼協(xié)助通信的方案。主要內(nèi)容如下:(1)介紹了電力無線專網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀,以及輸電、變電、配電、用電四個電力環(huán)節(jié)的通信需求。通過現(xiàn)有無線通信技術(shù)系統(tǒng)屬性對比,得出TD-LTE技術(shù)在電力業(yè)務(wù)承載中的優(yōu)越性。通過建立符合電力業(yè)務(wù)特性的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)單站小區(qū)承載的無線接入層帶寬需求模型,論證了TD-LTE技術(shù)承載智能電網(wǎng)中無線電力通信業(yè)務(wù)的可行性。(2)提出了以1.8GHz頻段作為TD-LTE電力無線專網(wǎng)承載頻譜的組網(wǎng)方案,并從鏈路預(yù)算、系統(tǒng)帶寬選擇、系統(tǒng)容量估算等多個方面驗證了該組網(wǎng)方案的可行性。(3)針對TD-LTE電力無線專網(wǎng)因特殊原因?qū)е履承┑貐^(qū)無法覆蓋的問題進行了研究,提出了一種引入無人機作為通信中繼采集電力巡檢業(yè)務(wù)信息的解決方法,并在此場景下提出了一種通過聯(lián)合優(yōu)化傳感器調(diào)度系數(shù)與無人機飛行軌跡以達到最大化無人機接收速率的迭代算法。該算法通過標(biāo)準線性規(guī)劃和連續(xù)凸優(yōu)化技術(shù)解得了目標(biāo)函數(shù)的局部最優(yōu)解,通過仿真驗證表明此算法能有效地提升無人機的收集速率,符合電力巡檢業(yè)務(wù)的承載需求。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5;TM76
【圖文】：

行來彌補有線光纖通信網(wǎng)絡(luò)的短板，以實現(xiàn)電力設(shè)施的高。無線專網(wǎng) 無線公網(wǎng)無線公網(wǎng)光纖專網(wǎng)無線專網(wǎng)光纖專網(wǎng)管理信息系統(tǒng)營銷管理系統(tǒng)辦公自動化系統(tǒng)客戶服務(wù)系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)繼電保護能量管理電力負荷控制生產(chǎn)控制大區(qū) 管理信息大區(qū)…… … … …

力二次系統(tǒng)安全防護總體方案》的規(guī)定劃分，可分為生產(chǎn)區(qū)。生產(chǎn)控制大區(qū)主要業(yè)務(wù)有調(diào)度自動化和繼電保護等業(yè)有辦公自動化和管理信息系統(tǒng)等業(yè)務(wù)，生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)于管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)。為了有效地承載上述業(yè)務(wù)，現(xiàn)我國構(gòu)如圖 1.1 所示。Q/GDW383—2009 配電自動化技術(shù)導(dǎo)則》給出的通信方、工業(yè)以太網(wǎng)等光纖以太網(wǎng)技術(shù)、電纜屏蔽層載波等配電國際標(biāo)準的無線專網(wǎng)通信方式有 GPRS、GSM（全球移動tem for Mobile Communication）、CDMA（碼分多址，Coccess）等無線公網(wǎng)通信方式[23-25]。在現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)絡(luò)、租用 GPRS 公網(wǎng)、230 數(shù)傳電臺、以及一些區(qū)域試點的 L統(tǒng)和 1800MHz 無線帶寬通信系統(tǒng)等技術(shù)體制，電力通信 所示。有線通信網(wǎng)光纖通信專網(wǎng)

制類電力通信業(yè)務(wù)，所以不能對多電力業(yè)務(wù)進行一個全面持電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定發(fā)展，建設(shè)更具靈活性以及更低建專網(wǎng)勢在必行。本章將對電力業(yè)務(wù)通信需求以及現(xiàn)有無以選取出能有效承載電力無線專網(wǎng)建設(shè)的無線通信技術(shù)。業(yè)務(wù)需求務(wù)從業(yè)務(wù)屬性上可分為生產(chǎn)業(yè)務(wù)與管理業(yè)務(wù)兩大塊；按《總體方案》的規(guī)定劃分，可分為安全控制大區(qū)和管理信息節(jié)又可以分為輸電、變電、配電和用電四個環(huán)節(jié)。下面本節(jié)的角度，具體介紹輸、變、配、用的電力業(yè)務(wù)種類及其業(yè)務(wù)需求分析務(wù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是實現(xiàn)負荷中心與電源節(jié)。然而由于輸電線路基本暴露在外，容易受到環(huán)境和人輸電線路進行狀態(tài)監(jiān)測對智能輸電的實現(xiàn)意義重大。

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本文編號：2763741