基本信息
书名：智能配电网技术丛书 通信技术
定价：32.00元
作者：余南华,际云瑞
出版社：中国电力出版社
出版日期：2012-03-01
ISBN：9787512311480
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.241kg
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内容提要
本书主要介绍了智能配电网通信技术，《智能配电网技术丛书：通信技术》共分为7章，内容包括智能电网与通信的关系、通信技术基础知识、配电网中常用的通信技术、智能配电网通信协议、综合配电自动化通信组网、分布式电源并网通信和电动汽车基础设施通信。
本书可供从事智能配电网通信技术研究、设计等工作的技术人员阅读参考。
目录
作者介绍
文摘
序言
现代电力系统通信：安全、高效、智能的基石 随着电力系统从传统的集中式模式向更灵活、更分散、更智能化的方向发展，通信技术在其中扮演的角色日益关键。它不再仅仅是信息传递的工具，而是支撑整个现代电力系统安全稳定运行、提升运行效率、实现智能化调度和控制的核心能力。本文将深入探讨现代电力系统通信的各个方面，旨在勾勒出这一关键技术领域的全景图，揭示其重要性、面临的挑战以及未来的发展趋势。 一、 现代电力系统通信的重要性与核心职能 现代电力系统是一个复杂且动态的巨型网络，其稳定运行依赖于信息流与物质流的同步。通信技术作为连接网络中各个节点的“神经系统”，承载着海量数据的实时采集、传输、处理和分发。其核心职能主要体现在以下几个方面： 1. 实时监测与数据采集： 从发电厂的发电机组运行状态，到输电线路的电压、电流、功率流，再到变电站的开关状态、设备温度，乃至用户端的用电信息，都需要通过通信网络实时采集并传输到调度中心和监控系统。这为电网的运行人员提供了全面、准确的态势感知能力，是制定运行策略、发现异常情况的基础。 2. 运行调度与控制： 电力调度是确保电网安全稳定运行的“大脑”。通信网络支撑着调度指令的快速、可靠下发，包括机组启停、负荷调整、线路投切等。在发生故障时，通信的快速响应能力能够保障故障隔离和系统恢复的及时性，最大限度地减少停电范围和时长。 3. 继电保护与故障定位： 继电保护是电力系统安全运行的“卫士”。通信技术在复杂的保护方案中发挥着至关重要的作用，例如差动保护、相干性保护等，都需要通过通信网络实现不同地点设备之间的信息交互，快速准确地判断故障并执行跳闸命令。同时，通信网络也支撑着故障录波数据的传输，为故障分析和原因追溯提供依据。 4. 数据分析与智能应用： 随着大数据和人工智能技术的兴起，电力系统通信也在不断演进，以支撑更高级的数据分析和智能化应用。例如，用于需求侧响应、新能源接入评估、电能质量监测、故障预测与诊断、资产管理优化等。海量数据的有效传输和处理是这些智能应用得以实现的前提。 5. 安全保卫与应急通信： 电力系统事关国计民生，其安全运行至关重要。通信网络本身的安全也成为重中之重。防范网络攻击、保障通信链路的物理安全、建立冗余备份和应急通信机制，是确保电力系统整体安全的重要组成部分。 二、 现代电力系统通信的关键技术要素 支撑上述职能的电力系统通信技术是一个多层次、多技术的综合体系。其关键技术要素涵盖了从物理层到应用层的各个环节： 1. 传输介质与网络架构： 光纤通信： 作为当前电力系统通信的主流，光纤以其高带宽、低损耗、抗干扰能力强等优势，广泛应用于骨干网、主干网的建设。 微波通信： 在一些难以铺设光纤的区域，微波通信仍发挥着重要作用。 无线通信： 随着智能电网的发展，面向终端设备的无线通信技术，如4G/5G、LoRa、NB-IoT等，在智能电表、分布式能源接入、移动巡检等场景的应用越来越广泛。 电力线载波通信（PLC）： 利用现有的电力线作为通信载体，具有布线方便的特点，常用于低压配电网的通信。 网络架构： 从传统的点对点、星型拓扑，到如今日益流行的面向服务架构（SOA）、云边协同等，通信网络架构也在不断优化，以适应分布式、虚拟化、服务化等新需求。 2. 通信协议与标准： IEC 61850标准： 这是智能电网通信领域最具革命性的标准之一，它定义了变电站自动化和通信的统一模型和协议，实现了设备互操作性、信息模型标准化和通信服务的标准化，极大地促进了智能电网的建设和发展。 Modbus、DNP3等传统协议： 尽管IEC 61850已成为主流，但在一些老旧系统和特定场景下，这些传统协议仍然在使用。 TCP/IP协议栈： 作为通用的网络通信基础，TCP/IP及其衍生协议在电力通信领域也扮演着重要角色，尤其是在IP化、广域网通信方面。 3. 网络安全技术： 防火墙与入侵检测/防御系统（IDS/IPS）： 保护通信网络免受外部攻击。 VPN（虚拟专用网络）： 确保数据在公网传输时的私密性和完整性。 加密与认证： 对通信数据进行加密，并对通信双方进行身份认证，防止数据泄露和非法访问。 安全审计与监控： 对网络流量和系统日志进行实时监控和分析，及时发现安全隐患。 物理安全： 保护通信设备和线路免受物理破坏。 4. 网络管理与优化： 网络监控系统（NMS）： 实现对网络设备状态、性能指标的实时监控，故障预警和定位。 服务质量（QoS）保障： 优先保障关键业务（如保护信号、调度指令）的传输，确保其时延和可靠性。 网络虚拟化与软件定义网络（SDN）： 提高网络灵活性和可编程性，降低运维成本，更好地支撑动态变化的业务需求。 三、 现代电力系统通信面临的挑战 尽管通信技术在电力系统中的作用日益凸显，但其发展和应用仍面临诸多挑战： 1. 安全性要求极高： 电力通信网络的任何安全漏洞都可能导致电网大面积瘫痪，产生难以估量的经济和社会影响。因此，如何构建坚不可摧的通信安全体系是长期而艰巨的任务。 2. 实时性与可靠性需求严苛： 保护、控制类通信对时延和可靠性有着近乎苛刻的要求，微秒级的延迟和极高的可用性是基本前提。 3. 海量数据处理与带宽需求： 随着新能源、分布式电源、电动汽车等接入，电网接入点的数量激增，数据量呈指数级增长，对通信网络的带宽和处理能力提出了巨大挑战。 4. 异构网络融合与互操作性： 电力系统中存在各种不同时期、不同厂商、不同技术的通信系统，如何实现这些异构网络的有效融合，保证信息和业务的互联互通，是亟待解决的问题。 5. 成本与维护： 建设和维护一个覆盖广泛、性能优越的电力通信网络需要巨大的投入。如何在保证性能和安全的前提下，优化成本，提高运维效率，是所有电力企业关注的焦点。 6. 新技术快速迭代： 通信技术发展日新月异，如5G、物联网、人工智能等新技术不断涌现，如何将其有效引入并应用于电力系统，需要不断的研究和实践。 四、 现代电力系统通信的未来发展趋势 面向未来，现代电力系统通信将朝着更智能、更安全、更泛在、更高效的方向发展： 1. 5G在电力通信中的深度融合： 5G技术的高带宽、低时延、海量连接等特性，将为智能电网的监测、控制、巡检、电动汽车充电等应用提供强大的支撑，实现“万物互联”的电力场景。 2. 边缘计算与云边协同： 将部分数据处理和智能分析能力下沉到网络边缘，可以显著降低对中心云的依赖，提高响应速度，减轻骨干网压力，尤其适用于实时性要求高的场景。 3. 人工智能驱动的网络优化与安全： 利用AI技术对网络流量进行智能分析，预测潜在故障，自动优化网络资源配置，并能更有效地检测和抵御网络攻击。 4. 物联网（IoT）技术的广泛应用： 将更多的传感器、控制器、终端设备连接到网络，实现对电网状态的更精细化感知和更智能化控制。 5. 区块链技术在能源交易与数据可信度方面的探索： 区块链的去中心化、不可篡改特性，有望在能源交易、计量数据溯源等方面发挥作用，提升数据的可信度和安全性。 6. 全光网络与超高速通信： 随着数据量的爆炸式增长，全光网络将成为未来电力通信网络的主流，为智能电网提供超大带宽、超低时延的通信基础。 7. 强化网络安全与韧性： 持续投入网络安全技术研发，构建主动防御、纵深防御、智能防御体系，提高通信网络的整体韧性，以应对日益复杂的网络威胁。 结语 现代电力系统通信技术是支撑电力系统向智能化、低碳化、高效化转型的关键性基础设施。它不仅仅是技术的堆砌，更是支撑能源安全、经济发展和社会进步的“数字血脉”。理解和掌握电力系统通信的精髓，拥抱新兴技术，应对挑战，是推动电力行业可持续发展，构建未来智能能源体系的重要一环。未来，随着技术的不断进步和应用的深入，电力通信必将展现出更加强大的生命力，为构建安全、可靠、高效、绿色、智能的现代能源体系注入不竭动力。
这本书的装帧设计倒是挺吸引人的，封面颜色搭配沉稳大气，标题字体也比较清晰，一看就是一本比较专业的教材或者参考书。拿到手里，纸张的手感很不错，不是那种廉价的道林纸，有一定的厚度，印刷的字体清晰，排版也比较规整，没有出现错别字或者模糊的情况，这点对于阅读体验来说很重要。我比较喜欢这种注重细节的图书制作，能够看出出版社在这本书上的用心。虽然我还没来得及深入研读内容，但仅仅从外观和初步的翻阅来看，它给我的第一印象是扎实的，有分量的。我个人认为，一本好的技术书籍，除了内容本身，它的物理呈现方式同样是构成其价值的一部分，能够激发读者的阅读兴趣，并提供一个舒适的阅读环境。这本书在这方面做得还是相当不错的，作为一本可能需要反复查阅的技术读物，这样的品质是让人放心的。