【摘 要】智能電網(wǎng)并非只是為了展示先進(jìn)的技術(shù)，或者僅是著眼于某種局部問題的解決方案，它實(shí)質(zhì)上是以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、電子設(shè)備和高級(jí)元器件等作為基礎(chǔ)，通過引入新的通信、自動(dòng)控制和其他信息技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)改造，最終達(dá)到電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更加可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保這一根本目標(biāo)。智能電網(wǎng)選擇MIMO技術(shù)作為主要的通信方式，具有很多優(yōu)勢同時(shí)也是一種必然趨勢。它不僅僅可以實(shí)現(xiàn)資源共享，減少資源重復(fù)建設(shè)帶來的損失。更要的是MIMO技術(shù)具有的穩(wěn)定性和大數(shù)據(jù)流量的特點(diǎn)，可以使人們隨時(shí)隨地監(jiān)控電網(wǎng)動(dòng)態(tài)，進(jìn)行良好的資源調(diào)配。介紹了智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)以及如何將無線通信技術(shù)—M1MO與電網(wǎng)建設(shè)相結(jié)合用來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化和提高電網(wǎng)的安全性，并且對(duì)未來智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) MIMO 電力通信網(wǎng)

MIMO技術(shù)不僅僅可以節(jié)省資源，避免資源浪費(fèi)。對(duì)于傳統(tǒng)的光纖固定電話網(wǎng)，它的容量是有限的，而f1.建設(shè)起來耗費(fèi)大量的人力物力，運(yùn)用不靈活。運(yùn)用成熟的商用移動(dòng)通信網(wǎng)不僅可以做到資源共享，而且有利于城市整體建設(shè)規(guī)劃和美觀。

一、智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)技術(shù)的核心就是有效地實(shí)行電力的生產(chǎn)和管理。智能電網(wǎng)技術(shù)的主要特點(diǎn)是電力網(wǎng)絡(luò)的融合和IT實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信技術(shù)。通過智能電網(wǎng)，發(fā)電和用電都將比上一代電網(wǎng)更加有效。智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)包括：集成通信；傳感與測量；高級(jí)電力設(shè)施：高級(jí)控制方法；決策支持。

智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是建立一個(gè)高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)。通過可靠的通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制。通信和電蚓是緊密相連的，它可以實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)信息和電力交換互動(dòng)的功能。

二、MIMO技術(shù)介紹

MIMO是通過增加發(fā)射天線和接收天線數(shù)量來增加信道容量、抑制信道衰落，以實(shí)現(xiàn)提高頻譜利用率和數(shù)據(jù)傳輸速率，達(dá)到保證數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)質(zhì)量的目的。圖1為MIMO系統(tǒng)的原理圖。

MIMO技術(shù)在發(fā)送端（發(fā)射端）和接收端使用多根天線。在發(fā)送端（發(fā)射端），串行數(shù)據(jù)符號(hào)流經(jīng)過一些必要的空時(shí)處理后，被送到天線進(jìn)行發(fā)射；在接收端，通過各種空時(shí)檢測技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)符號(hào)的恢復(fù)通常為了保證各個(gè)子數(shù)據(jù)符號(hào)流能夠被有效地分離，各個(gè)天線之間必須保持足夠大的距離（通常要求半個(gè)載波波長以上），以防止接收信號(hào)間產(chǎn)生過大的相關(guān)性.由于各子數(shù)據(jù)符號(hào)流被同時(shí)發(fā)送到信道，它們共用同一頻帶，因而并未增加帶寬。

三、MIMO技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用

隨著電網(wǎng)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變和電力信啟、技術(shù)的發(fā)展，MIS系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、視頻監(jiān)控等電力業(yè)務(wù)逐步應(yīng)用，原有通信網(wǎng)絡(luò)在帶寬、服務(wù)質(zhì)量、多業(yè)務(wù)承載、安全性等方面，都難以滿足業(yè)務(wù)需求，直接影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)營水平。M1M0技術(shù)將在智能電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)以下幾方面內(nèi)容。

（一）智能網(wǎng)的“自愈”特性的實(shí)現(xiàn)

自愈可以保證電力的安全可靠運(yùn)行，通過對(duì)故障區(qū)的隔離或者交叉供電，盡量減小受影響卜域，避免大面積停電。

通過MIMO無線通信網(wǎng)絡(luò)與自動(dòng)監(jiān)測裝備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳感器之間相互配合，實(shí)時(shí)管理一個(gè)現(xiàn)代電網(wǎng)。

（二）高級(jí)測量體系A(chǔ)MI實(shí)現(xiàn)

AMI主要包括家庭高級(jí)網(wǎng)絡(luò)，智能電表計(jì)、連接電力公司數(shù)據(jù)庫等，通過AMI的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行。支撐電網(wǎng)的自動(dòng)化，使電網(wǎng)更加高效和穩(wěn)定。

MIMO無線網(wǎng)絡(luò)使電力系統(tǒng)和用戶、負(fù)荷之間實(shí)現(xiàn)雙向通信。AMI將對(duì)用戶周邊儲(chǔ)能裝置進(jìn)行監(jiān)測和控制，對(duì)用戶的用電質(zhì)量進(jìn)行測量診斷和調(diào)整。

（三）高級(jí)配電體系A(chǔ)DA實(shí)現(xiàn)

不同于傳統(tǒng)配電系統(tǒng)，電力系統(tǒng)和用戶之間的電力和信息是雙向的交換。ADA將對(duì)所有可以控制的設(shè)備和功能進(jìn)行自動(dòng)控制，以改進(jìn)系統(tǒng)的控制和運(yùn)行。

MIMO無線通信系統(tǒng)將連接主站和配電網(wǎng)終端，完成信息的交互。

（四）高級(jí)輸電實(shí)現(xiàn)

高壓直流輸電系統(tǒng)具有傳輸容量大、損耗低、靈活、快速、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。利用MIMO技術(shù)可實(shí)現(xiàn)廣域測量，對(duì)輸電線進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)側(cè)、分析和控制。

四、結(jié)語

不久的將來我們將要面對(duì)2個(gè)重大趨勢，一是人口急劇增加，二是世界范圍內(nèi)的城市化進(jìn)程。這2個(gè)重大趨勢導(dǎo)致世界范圍內(nèi)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的需求急增。隨著人口和城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，不可再生能源在不斷的遞減。隨著個(gè)球工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，二氧化碳的排放量不斷增加，環(huán)境因素極大地影響著全球氣候。發(fā)電廠正是環(huán)境污染的重大因素，智能電網(wǎng)通過集成利用可再生潔凈能源 .如風(fēng)能、太陽能、潮汐能、地?zé)崮艿饶茉?，來減少火力發(fā)電導(dǎo)致的溫室氣體排放。通信技術(shù)將帶來電網(wǎng)的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)的大變革。如果說傳統(tǒng)電網(wǎng)建設(shè)是20世紀(jì)最具影響力的項(xiàng)目之一，那么智能電網(wǎng)的建設(shè)必將是21世紀(jì)的又一個(gè)里程碑。

參考文獻(xiàn)：

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