|
|
Smart Grid 2023
新型电力系统通信技术应用及研究综述
|
Abstract:
以新能源电力生产、传输、消费为主体的新型电力系统是当前电力系统发展方向，对保障能源供应与安全，实现“碳达峰、碳中和”目标具有深远意义。其中，通信技术作为新型电力系统的数字智能关键技术，直接影响电网智能业务的开展和源网荷储双向互动。本文从新型电力系统的要求出发，综述了目前电力系统应用通信技术的性能、新技术应用方向、特殊场景通信和信息技术融合等方面内容。
The new power system, which focuses on the production, transmission, and consumption of new energy electricity, is the development direction of power system development, and has profound significance in ensuring source supply and security, and achieving the goals of “carbon peak and carbon neutrality”. Communication technology, as a key digital intelligence technology for the new power system, directly affects the development of smart business in the power grid and the two-way interaction between source, network, load, and storage. Based on the requirements of the new power system, this article summarizes the performance of communication technology utilized in power system, the development of new technologies, and the integration of communication and information technology in special scenarios.
| [1] | 《新型电力系统发展蓝皮书》编写组. 新型电力系统发展蓝皮书[M]. 北京: 中国电力出版社, 2023. |
| [2] | 刘吉臻, 王庆华, 胡阳, 等. 新型电力系统的内涵、特征及关键技术[J]. 新型电力系统, 2023, 1(1): 49-65. |
| [3] | 欧清海, 王盛鑫, 佘蕊, 等. 面向新型电力系统的电力通信网需求及应用场景探索[J]. 供用电, 2022, 39(2): 2-8, 21. |
| [4] | 陈玉卿. 基于北斗短报文通信的用电信息采集系统研究[D]: [硕士学位论文]. 合肥: 合肥工业大学, 2020. |
| [5] | Mlynek, P., Fujdiak, R., Misurec, J., et al. (2016) Experimental Measurements of Noise Influence on Narrowband Power Line Communication. Proceedings of the International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control System and Workshops, Lisbon, 18-20 October 2016, 94-100. https://doi.org/10.1109/ICUMT.2016.7765339 |
| [6] | Kikuchi, K. (2016) Fundamentals of Coherent Optical Fiber Communications. Journal of Lightwave Technology, 34, 157-179. https://doi.org/10.1109/JLT.2015.2463719 |
| [7] | 任启. 无线通信技术在电力通信中的应用[J]. 新技术应用与实践, 2018, 12(10): 157-158. |
| [8] | 肖振锋, 伍哓平, 任浪, 等. 电力无线专网混合组网的测试与实现[J]. 电气应用, 2018, 37(23): 12-16. |
| [9] | 任晓东, 徐敬国. 基于5G移动通信技术的电力通信系统研究[J]. 光源与照明, 2023(11): 69-71. |
| [10] | 朱从亮. 基于5G电力物联网的低压智能台区管理平台[D]: [硕士学位论文]. 杭州: 浙江大学, 2022. https://doi.org/10.27461/d.cnki.gzjdx.2022.000145 |
| [11] | 阚拓, 赵天剑, 马琳娜, 等. 5G网络切片技术在电力通信中的研究与应用[J]. 电工技术, 2023(13): 214-217. https://doi.org/10.19768/j.cnki.dgjs.2023.13.058 |
| [12] | 高维良, 高厚磊, 徐彬, 等. 5G用作配电网差动保护通道的可行性分析[J]. 电力系统保护与控制, 2021, 49(8): 1-7. https://doi.org/10.19783/j.cnki.pspc.201209 |
| [13] | 任腾龙. 面向电力通信的5G网络切片资源管理算法研究[D]: [硕士学位论文]. 北京: 华北电力大学, 2022. |
| [14] | 郭娘容. 基于网络流量分析的5G切片管理系统研究与实现[D]: [硕士学位论文]. 广州: 广东工业大学, 2023. https://doi.org/10.27029/d.cnki.ggdgu.2022.001448 |
| [15] | 毛莺池, 周彤, 刘鹏飞. 基于延迟接受的多用户任务卸载策略[J]. 计算机科学, 2021, 48(1): 49-57. |
| [16] | Dou, H., Xu, Z., Jiang, X., Cui, J. and Zheng, B. (2021) Mobile Edge Computing Based Task Offloading and Resource Allocation in Smart Grid. 2021 13th International Conference on Wireless Communications and Signal Processing (WCSP), Changsha, 20-22 October 2021, 1-5. https://doi.org/10.1109/WCSP52459.2021.9613160 |
| [17] | 巩龙豪. 基于移动边缘计算的智能电网传输与计算时延优化研究[D]: [硕士学位论文]. 南京: 南京邮电大学, 2023. https://doi.org/10.27251/d.cnki.gnjdc.2022.000673 |
| [18] | 曾琦, 刘友波, 李梓玮, 等. 支持新型电力系统的5G/6G高可靠低时延电力物联网通信设计与分析[J/OL]. 中国电机工程学报: 1-10. https://doi.org/10.13334/j.0258-8013.pcsee.230647, 2024-02-10. |
| [19] | 党大鹏. 低轨卫星通信信道分配策略探析[J]. 通讯世界, 2019, 26(9): 203-204. |
| [20] | Koseki, S., Nishiyama, H., Kato, N., Jeong, B. and Toyoshima, M. (2015) Earth Stations Deployment for Maximizing System throughput in Satellite/Solar-Powered Mesh Integrated Network. 2015 IEEE International Conference on Communications (ICC), London, 8-12 June 2015, 832-837. https://doi.org/10.1109/ICC.2015.7248425 |
| [21] | 陈栋. 基于MIMO空时编码和信道容量在现代卫星系统中的研究[D]: [硕士学位论文]. 兰州: 兰州理工大学, 2022. https://doi.org/10.27206/d.cnki.ggsgu.2021.001383 |
| [22] | 朱亮, 戚少博, 杨波, 等. 低轨宽带卫星互联网承载电网业务应用[J]. 天地一体化信息网络, 2023, 4(2): 103-113. |
| [23] | 朱秋莎. 面向电力应用的高低轨卫星混合组网通信研究[D]: [硕士学位论文]. 北京: 华北电力大学, 2022. https://doi.org/10.27140/d.cnki.ghbbu.2021.000308 |
| [24] | 薛安成, 罗旷, 徐飞阳, 等. 北斗在新能源电力系统的应用[J]. 卫星应用, 2019(7): 28-34. |
| [25] | 李静, 赵光, 宋新艳, 等. 电力北斗应用及商业化运营展望[J]. 江西科学, 2022, 40(6): 1166-1171, 1210. https://doi.org/10.13990/j.issn1001-3679.2022.06.023 |
| [26] | 高正浩, 李航峰, 何沛林, 等. 基于北斗卫星通信导航的电力应急抢修指挥系统设计[J]. 现代电子技术, 2024, 47(4): 53-58. https://doi.org/10.16652/j.issn.1004-373x.2024.04.011 |
| [27] | 高云嵩, 陈健. 基于北斗的光缆定位及故障监测系统研究[J]. 机电信息, 2023(21): 42-44. https://doi.org/10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.21.012 |
| [28] | 王娟, 朗珍白桑, 刘雪强, 等. 基于北斗短报文通信的用电信息采集系统[J]. 光源与照明, 2021(4): 30-31. |
| [29] | Liu, X., Chen, B., Chen, C. and Jin, D. (2020) Electric Power Grid Resilience with Interdependencies between Power and Communication Networks—A Review. IET Smart Grid, 3, 182-193. https://doi.org/10.1049/iet-stg.2019.0202 |
| [30] | Lim, G.J., Kim, S., Cho, J., Gong, Y. and Khodaei, A. (2018) Multi-UAV Pre-Positioning and Routing for Power Network Damage Assessment. IEEE Transactions on Smart Grid, 9, 3643-3651. https://doi.org/10.1109/TSG.2016.2637408 |
| [31] | Derakhshandeh, S.Y., Mobini, Z., Mohammadi, M. and Nikbakht, M. (2019) UAV-Assisted Fault Location in Power Distribution Systems: An Optimization Approach. IEEE Transactions on Smart Grid, 10, 4628-4636. https://doi.org/10.1109/TSG.2018.2865977 |
| [32] | 刘瑞环, 陈晨, 叶志刚, 等. 基于无人机应急通信的配电网灾后信息物理协同恢复策略[J]. 电网技术, 2023, 47(3): 1218-1230. https://doi.org/10.13335/j.1000-3673.pst.2022.0913 |
| [33] | 冯宝, 刘金锁, 牟霄寒, 等. 星地一体电力量子保密通信关键技术研究及应用[J]. 电力信息与通信技术, 2021, 19(11): 1-8. https://doi.org/10.16543/j.2095-641x.electric.power.ict.2021.11.001 |
| [34] | 赵丙镇. 配用电业务用中频带电力线宽带通信技术及其安全性研究[D]: [博士学位论文]. 武汉: 武汉大学, 2023. https://doi.org/10.27379/d.cnki.gwhdu.2021.001022 |
| [35] | 项海波, 鲍聪颖, 费武, 等. 基于量子保密通信的电力系统技术研究与应用[J]. 长江信息通信, 2023, 36(3): 132-135. |
