1智慧電網使用者端通訊技術分析
1．１智慧電網通訊技術現狀
目前，網路通訊技術在智慧電網領域應用廣泛，在發、輸、變、配、用等環節都有相應的通訊標準和應用。比如，變電站與控制中心之間採用ＩＥＣ６１９７０或ＩＥＣ６１９６８標準；變電站自動化系統內部使用ＩＥＣ６１８５０標準通訊。當前電網通訊技術及標準種類多且相容性不足，通訊技術不能滿足不斷髮展的使用者端新的要求，比如電動汽車、智慧家居和智慧電錶等。
1．２智慧電網使用者端通訊技術
智慧電網使用者端涉及的領域較廣，在不同的應用領域有不同的通訊技術存在，這是由於各種通訊技術在不同時間階段不同行業發展有各自不同特點所形成。隨著新技術的發展，多元化的通訊技術在智慧電網使用者端系統中得到廣泛的應用。
（１）ＩｎｔｅｒｎｅｔＩＰ使用ＩＰ基礎網路的優勢在於與網際網路的有效銜接。使用者端通訊採用基於ＴＣＰ／ＩＰ的網路，可以非常便捷地與現有網路互聯互通。其好處還在於大量ＩＰ成熟標準、有效工具能直接應用到使用者端的應用軟體。此外，ＩＰ基礎網路支援頻寬共享和動態路由能力，在智慧電網使用者端中對最小存取延遲，最大丟包率或最小頻寬現狀等有特殊要求的應用，一些ＩＰ如多協議標籤交換（ＭＰＬＳ）技術可滿足此特殊要求。
（２）光纖乙太網通訊它採用光纖介質執行乙太網ＬＡＮ資料包。物理層和資料鏈路層以任何標準的乙太網速度執行，也可以實現交換機的速率限制功能，以非標準的乙太網速度執行，最高可以達到１０Ｇｂｉｔ／ｓ。目前光纖乙太網通訊在電力監控系統中已有商業化產品投入執行。
（３）電力線寬頻（ＢＰＬ）該技術採用電力線傳輸資料。通過電力調變解調器可以在一定區域內任意的電源插座上實現網路接入。電力線寬頻在缺少其它通訊網路的地區有著廣闊的應用前景，其優點在於利用現有電力線上網而無新增通訊線纜鋪設投資。但目前的ＢＰＬ能夠提供的最大頻寬為４ＭＢ。因為電力網使用的大多是非遮蔽線，電磁相容性的問題嚴重影響網路的傳輸速度。
（４）３Ｇ行動通訊利用現有３Ｇ行動通訊可以避免建立專門的.無線網路所需的大量投資，使用方便、靈活。但若大量使用成本投入會較高，且日常的執行、管理、維護費用較高。故此通訊技術適用於重要、且節點數少的遠距離智慧電網使用者端通訊場合。
（５）無線通訊（ＺｉｇＢｅｅ、ＷｉＭｅｄｉａ、Ｗｉ－Ｆｉ）Ｗｉ－Ｆｉ技術具有較高的成本效益，能夠進行升級擴充套件以覆蓋大型地域和多個端點，且無需鋪設電纜。ＺｉｇＢｅｅ通訊使用跳頻擴頻無線技術，該技術具有可靠性高、傳輸速率低、傳輸距離遠的優點，由此解決了傳輸堵塞和干擾。ＷｉＭｅｄｉａ通訊的物理層採用超寬頻標準，其解決方案的射頻覆蓋水平與ＺｉｇＢｅｅ相似，其資料傳輸速率高，並具有網狀網路功能。
（６）現場匯流排通訊２０世紀８０年代中期產生的現場匯流排技術，相比傳統控制系統，其特徵為：數字化、全雙工傳輸、分支結構多。現場匯流排技術實現了工業控制系統的分散化、網路化和智慧化，導致其體系結構和功能產生重大發展。
（７）通用工業協議（ＣＩＰ）ＣＩＰ是物件導向的工業網路控制協議。根據ＯＳＩ／ＩＳＯ七層協議模型，ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ協議定義了七層模型中的物理層、資料鏈路層和應用層。而ＣＩＰ協議是七層模型中的最上層———應用層。ＣＩＰ協議是Ｄｅ－ｖｉｃｅＮｅｔ的應用層，同時是ＣｏｎｔｒｏｌＮｅｔ、ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ、ＣｏｍｐｏＮｅｔ的應用層。ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ和ＣｏｎｔｒｏｌＮｅｔ、Ｅｔｈ－ｅｒＮｅｔ／ＩＰ、ＣｏｍｐｏＮｅｔ共用同一個應用層協議ＣＩＰ，但它們有各自的資料鏈路層和物理層。
（８）工業乙太網技術當前，工業乙太網技術的效能不斷提高，成本不斷下降，其在工業自動化領域的發展非常迅速。相比其它現場匯流排技術，乙太網技術優勢有：１）資料傳輸速率高，達到１００Ｍｂｉｔ／ｓ；２）不同的傳輸協議能在相同匯流排上共存；３）在乙太網中，資料存取技術採用變互式和開放式；４）不同的拓樸結構和不同的物理介質得以存在和運用。
2走向整合的智慧電網使用者端通訊技術
2．１整合的通訊技術
在智慧電網裝置端，目前仍然是多種現場匯流排並存。從使用者角度，希望通過通訊技術整合以實現各種智慧元器件與控制器之間的互聯互通，但並非必須用一個通訊網路來實現所有的功能。例如：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ網路並非同結構的單一網路，但使用者確能實現電子郵件、檔案下載、網路瀏覽、網上游戲等不同型別的服務。從通訊協議的構築模型角度，大多數使用者端通訊協議均根據ＯＳＩ的七層模型。當前，自底層向上定義構築統一整體的通訊協議大量存在，這使得在相同層次上的互聯性在各標準協議之間較難整合。其實，定義ＯＳＩ分層模型是為了讓不同構架、不同發展階段的通訊協議能相互獨立，使其能在獨立發展的同時具備良好的互相配合、結合，增加其相互間成為一個端對端完整協議的可能。比如，以ＴＣＰ／ＩＰ協議棧為核心的Ｉｎｔｅｒ－ｎｅｔ網路協議中，不同的應用層協議可以在上層網路存在，而大量的不同區域網、廣域網可以在下層網路平臺上實現。隨著通訊技術的發展，通訊整合將應運而生。通訊整合是指一個整合的通訊軟硬體平臺融合多種通訊協議及通訊介面，實現不同通訊技術的互通互聯。
2．２通訊技術標準的發展及融合
當前不同的通訊標準均在新技術的發展推動下不斷完善，擴充套件自身的應用領域，以適應更多的裝置應用。隨著時間的推進，各種通訊標準互相滲透、延伸，標準之間的差異化在不斷縮小，逐步走向融合的特徵將越來越明顯。如疊加在ＣｏｎｔｒｏｌＮｅｔ、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ和ＥｔｈｅｒＮｅｔ這三種完全不同的通訊協議平臺之上的ＣＩＰ協議規範，其公共的“網路傳輸層、應用層、使用者層”協議規範與網路硬體技術無關，“異構網路”下的不同通訊協議之間的互聯互通得以實現。目前，不同通訊協議之間可以通過通訊閘道器方便地進行資料互通。將來，不同通訊協議之間的軟硬體平臺將不斷進行整合和融合，逐步發展成整合多通訊協議、互相相容的軟硬體平臺。這將有助於使用者端的使用便利性，製造商生產的統一性，從而推動整個智慧電網使用者端通訊技術的應用與推廣。