基本信息
書名:智能配電網技術叢書 通信技術
:32.00元
售價:21.8元,便宜10.2元,摺扣68
作者:餘南華,際雲瑞
齣版社:中國電力齣版社
齣版日期:2012-03-01
ISBN:9787512311480
字數:174000
頁碼:152
版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.241kg
編輯推薦
內容提要
本書主要介紹瞭智能配電網通信技術,《智能配電網技術叢書:通信技術》共分為7章,內容包括智能電網與通信的關係、通信技術基礎知識、配電網中常用的通信技術、智能配電網通信協議、綜閤配電自動化通信組網、分布式電源並網通信和電動汽車基礎設施通信。
本書可供從事智能配電網通信技術研究、設計等工作的技術人員閱讀參考。
目錄
作者介紹
文摘
序言
智能電網通信技術:承載未來能源脈搏的數字命脈 在邁嚮更加高效、可靠、可持續能源未來的徵途中,智能電網(Smart Grid)扮演著核心角色。它不再是簡單地將電力從發電廠輸送到用戶,而是通過先進的信息通信技術,將電力係統中的各個環節——從發電、輸電、配電到用電——緊密連接,實現信息的實時交互與智能決策。在這場能源革命的驅動力中,通信技術無疑是連接這一切的數字命脈,它承載著海量數據,支撐著智能電網的各項功能,並最終決定著電網的“智慧”程度。 本書《智能配電網技術叢書:通信技術》正是聚焦於這一關鍵領域,深入剖析支撐智能配電網高效運行的通信技術體係。它並非泛泛而談,而是針對智能配電網在通信層麵所麵臨的獨特挑戰與機遇,進行係統、深入的闡釋。本書旨在為電力行業專業人士、通信技術研究者、以及對智能電網未來發展感興趣的讀者,提供一份詳實、前沿的知識指南。 智能配電網的通信需求:從“單嚮傳輸”到“全息感知” 傳統電網的通信需求相對簡單,主要是滿足調度指令的下發與基本數據的采集。然而,智能電網的齣現,極大地拓展瞭通信的應用場景,也對通信係統的性能提齣瞭前所未有的要求。 海量數據匯聚與處理: 智能電網部署瞭大量的傳感器、智能終端、分布式能源(如太陽能、風能)、電動汽車充電樁等,它們每時每刻都在産生海量數據,包括電壓、電流、功率、頻率、設備狀態、用戶用電行為等。這些數據需要被高效、可靠地采集、傳輸、存儲和分析,以支撐電網的監測、控製、調度、優化和故障診斷。 實時性與低延遲: 許多智能電網應用對通信的實時性要求極高。例如,在發生故障時,需要毫秒級的通信延遲纔能實現快速切除故障,保護設備和用戶安全。動態的負荷響應、分布式能源的快速接入與退齣,也都需要近乎實時的通信來維持電網的穩定運行。 可靠性與安全性: 電網是國傢關鍵基礎設施,其通信係統必須具備極高的可靠性,即使在惡劣環境下或遭受攻擊時,也能保證通信鏈路的暢通。同時,通信內容和傳輸過程中的數據安全至關重要,需要防範未經授權的訪問、竊聽、篡改等威脅,確保電網的安全穩定運行。 互操作性與標準化: 智能電網涉及眾多不同廠商、不同協議的設備和係統。通信技術需要支持不同設備之間的互聯互通,實現信息的無縫交換。標準化是實現互操作性的基石,本書將探討相關標準在智能電網通信中的應用。 廣域覆蓋與接入靈活性: 智能電網的通信網絡需要覆蓋廣闊的地域,包括偏遠地區和復雜地形。同時,需要支持多種接入方式,以適應不同場景下的設備接入需求,如無綫、有綫、電力綫載波等。 本書核心內容深度解析: 本書緊密圍繞上述智能電網通信需求,進行瞭係統性的梳理和深入的探討。 第一部分:智能電網通信的基礎理論與體係架構 智能電網概述與通信地位: 首先,本書將對智能電網的定義、發展曆程、核心技術以及其在中國及全球的最新發展趨勢進行概覽,清晰地闡述通信技術在智能電網中的關鍵作用,是驅動智能電網實現“智能”的核心能力。 智能電網通信體係架構: 詳細介紹智能電網通信的典型分層模型,如感知層、網絡層、平颱層、應用層。深入分析每一層所承擔的通信功能,以及層與層之間的信息交互機製。 通信技術選型原則與關鍵指標: 探討在不同應用場景下,選擇閤適的通信技術需要考量的因素,如帶寬、延遲、可靠性、安全性、成本、功耗等。量化分析這些關鍵性能指標對智能電網各項業務的影響。 第二部分:支撐智能電網的接入網技術 接入網是連接末端設備與核心網絡的“最後一公裏”,其技術選擇直接影響到數據的采集效率和響應速度。 有綫通信技術: 以太網技術(Ethernet): 討論以太網在智能電網中的應用,包括其在智能變電站、配電自動化等場景下的部署方式、性能特點及麵臨的挑戰。 光縴通信技術(Fiber Optics): 闡述光縴通信的優勢,如高帶寬、低損耗、抗電磁乾擾等,以及其在骨乾網和接入網中的應用,特彆是在高壓輸電綫路上集成通信的能力。 電力綫載波通信(PLC): 重點介紹PLC技術,包括其工作原理、不同頻段的應用(如窄帶PLC、寬帶PLC)、在智能電錶遠程抄錶、配電自動化終端接入等方麵的優勢與局限性。 無綫通信技術: 蜂窩通信技術(Cellular Technologies): 深入分析4G LTE、5G NR等技術在智能電網中的應用潛力,包括其高速率、低時延、大連接特性如何滿足海量設備接入和實時控製需求。討論5G在邊緣計算、切片服務等方麵的創新應用。 LPWAN(低功耗廣域網)技術: 重點介紹LoRa、NB-IoT、Sigfox等LPWAN技術,分析其在功耗、覆蓋範圍、設備成本等方麵的優勢,以及如何滿足智能電錶、環境監測、電網資産監測等海量低速率、長周期通信需求。 專用無綫通信技術: 探討如Wi-SUN、Zigbee、433MHz等在智能傢居、配電自動化終端之間通信中的應用,分析其在特定場景下的性價比和性能錶現。 無綫Mesh網絡: 介紹無綫Mesh網絡在配電網覆蓋盲區、增強網絡韌性等方麵的作用。 第三部分:構建智能電網通信骨乾網與核心網 骨乾網是連接區域電網、支撐大規模數據傳輸和集中調度的生命綫。 IP網絡技術: 探討IP協議在智能電網中的核心地位,包括IPv4和IPv6的應用,以及如何通過IP網絡實現不同業務的融閤。 MPLS(多協議標簽交換)技術: 分析MPLS如何在智能電網中提供高質量的業務承載,如QoS保障、VPN服務等,以滿足實時性與可靠性要求。 SDN/NFV(軟件定義網絡/網絡功能虛擬化)在智能電網中的應用: 介紹SDN/NFV如何提升智能電網通信網絡的靈活性、可編程性、自動化運維能力,降低運營成本,並支持更快速的網絡部署與優化。 光傳輸網絡(OTN/SDH): 討論OTN和SDH技術在承載高可靠性、大容量數據傳輸中的作用,以及其在智能電網通信骨乾網中的部署。 第四部分:保障智能電網通信的安全與可靠 安全是智能電網通信的生命綫。 通信安全體係: 詳細闡述智能電網通信麵臨的安全威脅,並提齣相應的安全防護策略,包括身份認證、訪問控製、數據加密、入侵檢測與防禦等。 網絡可靠性技術: 介紹冗餘設計、故障檢測與恢復機製、鏈路監測技術等,以確保通信網絡的持續可用性。 網絡管理與監控: 探討如何構建有效的網絡管理係統(NMS),實現對通信網絡的實時監控、性能評估、故障診斷和優化調整。 第五部分:智能電網通信的關鍵應用與未來展望 本部分將聚焦於通信技術在具體智能電網業務中的應用,並展望未來的發展趨勢。 配電自動化通信: 詳細闡述通信技術如何支撐配電自動化中的饋綫自動化、故障定位與隔離、重閤閘等功能。 分布式能源接入通信: 分析通信技術在連接和管理分布式能源、實現電網互動方麵的作用。 電動汽車充電網絡通信: 探討通信技術在電動汽車充電樁的遠程管理、計費、負荷均衡等方麵的應用。 需求側響應通信: 介紹通信技術如何實現用戶與電網之間的信息交互,支持需求側響應策略的實施。 物聯網(IoT)與邊緣計算在智能電網通信中的融閤: 探討如何利用IoT技術連接海量智能設備,以及邊緣計算如何將部分數據處理能力下沉到網絡邊緣,降低通信負荷,提升響應速度。 新興通信技術與未來趨勢: 展望如6G、衛星通信、量子通信等新興技術在未來智能電網通信中的潛在應用,以及麵嚮更高級彆智能化的通信發展方嚮。 本書的價值與目標讀者: 本書的編寫力求科學嚴謹,內容翔實,圖文並茂,並結閤大量實際工程案例進行說明,力求做到理論與實踐相結閤。 對於電力行業從業者: 提供全麵、深入的通信技術知識,幫助理解智能電網通信的復雜性,指導通信係統的設計、部署與運維,提升電網智能化水平。 對於通信技術研究者: 梳理智能電網通信領域的最新技術進展與研究熱點,為進一步的理論研究與技術創新提供參考。 對於相關專業的學生: 作為一本權威的教材或參考書,幫助建立對智能電網通信技術的係統認知。 對於關注能源轉型的公眾: 提供一個深入瞭解智能電網核心技術——通信技術——的窗口,理解其在建設可持續能源未來中的關鍵作用。 我們相信,通過對本書內容的深入學習與掌握,讀者將能夠深刻理解智能電網通信技術的重要性,洞察其發展趨勢,並為推動智能電網的建設與發展貢獻力量。本書不僅僅是對技術的羅列,更是對未來能源互聯互通的願景描繪,是對承載這一切的數字脈搏的深刻洞察。
這本新齣版的《智能配電網技術叢書》的通信技術分冊,實在讓人眼前一亮。我之前對配電網的理解還停留在比較傳統的調度和保護層麵,總覺得通信技術在其中扮演的角色相對次要,更多是信息的傳輸通道。然而,這本書徹底顛覆瞭我的固有印象。它沒有陷入那種枯燥的協議標準羅列,而是非常深入地剖析瞭高級量測體係(AMI)如何通過先進的通信網絡,實現對配電網末端海量數據的實時采集和高效反饋。書中對不同通信介質——從光縴、電力綫載波(PLC)到新興的5G切片技術在配電自動化中的應用場景進行瞭極為細緻的對比分析。尤其讓我印象深刻的是,作者詳細闡述瞭在分布式能源接入日益增多的背景下,傳統單嚮通信架構麵臨的挑戰,以及如何通過構建一個具備自愈、自感知能力的雙嚮、低時延、高可靠性的通信基礎設施,來支撐配電網的韌性提升。閱讀過程中,我感覺自己仿佛參與瞭一場高端的技術研討會,書中對未來通信技術在配電網中的融閤路徑的預測,極具前瞻性和指導意義,遠超我預期的技術手冊範疇。