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摘要：智能电网覆盖地域广泛，工作人员众多，野外工作面临的突发事故多，包括人为故障、设备故障、自然灾害等。因此，在处理突发事件时，需要保障任务执行人员的通信需求，以便能够快速定位故障位置，将设备运行状态传输给监控中心，分析产生故障的原因，实现设备的紧急修复。目前，智能电网各个设备之间相互独立，没有统一的接口，无法满足应急事件突发解决，导致分离的业务平台不能满足应急处置、协同指挥、信息共享的需求。因此，智能电网引入应急通信功能非常必要，可以利用移动设备、监控中心实现便捷的应急通信系统，从而增强应急处置行动能力，提高智能电网监控中心的指挥效率。
关键词：智能电网；应急通信技术；研究与应用
1智能电网应急通信需求分析
智能电网应急通信管理系统的主要业务是监控、分配、优化通信资源，从而实现应急通信指挥。智能电网组成设备众多，应急通信管理系统需要在设备网管操作服务的基础上，扩大网络监控范围，实时整合通信设备的日志数据，然后将这些数据进行加工和分析，为通信运行、管理操作提供更加全面、完整的视频监控图，实现对电网多厂商设备的集中运行监控，从而面向智能电网实现告警分析，强化故障处理的时效性。通信的实时监控能够为用户提供调度分析手段，采用强大的网络状态自动分析工具，构建设备故障自动化预警功能，将电网设备和故障记录关联在一起，针对告警信息进行智能化分析，进而提高网络故障定位的精准性。实时监控还需要采用可视化的服务界面，然后利用可视化的服务为用户提供更加直观、形象的信息展示，便于电网应急通信监控人员的管理、操作。应急通信管理系统不仅需要为电网提供通信传输服务，还需要适应电网通信的集约化、扁平化管理需求，从而面对日益庞大和复杂的骨干通信网络，快速定位电网的故障位置，实现告警信息自动化分析、故障设备自动捕捉，为通信提供可视化、集中化的服务功能，实现资源优化调配，故障及时处理响应，高效保证电网的正常、可靠运行。同时，利用故障决策定位服务，可实现对信息的加工和处理，也可以为用户提供强大的应用支撑。
2智能电网应急通信管理系统设计
智能电网应急通信管理系统可以实现语音呼叫、语音会议、语音群组对讲、视频图像回传、视频转发、图片拍传和实时定位功能。应急通信过程中，电力设备巡检人员之间的业务沟通或巡检人员向领导汇报都可以实现点对点语音单呼。电力调度员通过控制台根据业务类型可以随时召开远程多方语音电话会议。巡检人员给调度员或领导汇报线路现场情况时，可以通过“一键对讲”方式实现群组呼叫。巡检人员通过无线网络可将智能采集终端的现场情况实时回传到巡检中心，调度人员可也可同时呼叫多个巡检人员，查看多路视频图像，并且与现场的工作人员进行视频通话。调度人员通过查看控制台的视频图像后，可将该路视频图像根据需要转发给外线智能手机、领导可视话机、中心大屏幕或正在进行的视频会议等。巡检人员通过智能终端对杆塔上的电子标签及线路情况以图片方式传回到后台服务器，调度人员可随时查看。调度系统与GIS系统对接后，可实现对巡检人员的定位。在控制台上显示人员的具体位置，并且可点击人员进行语音呼叫、查看视频监控图像等。
3智能电网应急通信关键技术应用
3.1 TD-LTE通信技术
TD-LTE是第四代移动通信技术。它在TD-SCDMA的基础上长期演进得到，有效提高了射频通信的覆盖范围，引入了更加先进的技术，将无线网络划分为接入层、传输层、控制层和应用层。接入层可以将电网设备、传感器、移动终端、控制中心连接在一起，实现用户数据的交换和传输。传输层能够将视频流、网络信令进行正交频分，实现数据通信。TD-LTE采用正交频分多址接入，使用离散傅里叶变换将OFDM作为上行多址接入，以便能够有效提高频率，进一步改善频率利用率。TD-LTE采用QAM技术。QAM是一种针对振幅和相位进行联合键控的二维调制模式。利用二者联合传输比特，不同的幅度和相位代表不同的编码符号，拥有较高的调制效率，也拥有较好的利用功率。目前，QAM常用的状态数包括16、32、64等。状态数越低，调制效率越低，携带信息量越小。
3.2 GPS技术
智能电网发生故障后，为了能够快速定位设备位置，可以通过GPS进行定位，及时判断智能电网的发生现场。GPS是一个全球卫星定位系统，可以采集定位仪所在经纬度信息，并将这个信息传输到利用经纬度建立的移动网格中，将其嵌入到卫星地图上，查看智能电网故障设备，实现信息加工和处理。GPS能够部署于智能电网的每一个设备上，将智能设备的位置信息、运算速度、运行轨迹等数据传回到监控中心。监控中心接收到这些数据后，会立即进行分析、比对等处理，并将处理结果以正常信息或者报警信息两类形式显示给管理员，由管理员决定是否要对故障设备采取必要措施。
3.3传感器技术
传感器是一种电子设备。这种设备可以部署于智能电网的设备上，利用传感器采集智能电网设备数据，将这些数据发送给TD-LTE网关，最后发送给服务器。服务器分析后，可以将结果反馈给管理人员。传感器不需要繁琐的接线、拆线等操作，接线过程非常简单，共享性也非常强。通常，可以通过关键的接口设备实现即插即卸。I/O输入输出采用标准的接口模式，连接外部设备通用性也非常强，用户界面交互性好。目前，随着单片机、微程序等技术的发展，传感器已经得到了极大改进，传感器的控制能力、运算能力、处理能力等均有很大提升。常用的传感器技术通常采用两种操作形式，一种是现场总线控制系统，一种是集散控制系统。但是，随着传感器技术的发展，它已经不仅仅是一种控制系统，还是一个分布式管理系统，具有数字通信、智能传感、远程控制、Web服务等功能。
4结论
随着电网信息化的发展，电网组成设备、软件引入的技术越来越高端，电网也日趋智能化。因此，为了保证智能电网通信实时性，本文结合应急通信的实际需求，利用先進的云计算、传感器等技术实现信息加工，实时地判断智能电网组成设备位置，更好地定位智能电网的每一处位置，具有重要的作用和意义。
参考文献：
[1]方周.基于多智能体的智能电网分布式优化调度策略研究[D].南京邮电大学，2017.
[2]王振.智能电网与物联网关键技术研究[D].山东大学，2017.
作者简介：丁熠（1998.9-）、男、汉族、学生、河南南阳、单位：郑州大学、专业：通信工程、身份证号：41010119980929201X..
关键词：智能电网；应急通信技术；研究与应用
1智能电网应急通信需求分析
智能电网应急通信管理系统的主要业务是监控、分配、优化通信资源，从而实现应急通信指挥。智能电网组成设备众多，应急通信管理系统需要在设备网管操作服务的基础上，扩大网络监控范围，实时整合通信设备的日志数据，然后将这些数据进行加工和分析，为通信运行、管理操作提供更加全面、完整的视频监控图，实现对电网多厂商设备的集中运行监控，从而面向智能电网实现告警分析，强化故障处理的时效性。通信的实时监控能够为用户提供调度分析手段，采用强大的网络状态自动分析工具，构建设备故障自动化预警功能，将电网设备和故障记录关联在一起，针对告警信息进行智能化分析，进而提高网络故障定位的精准性。实时监控还需要采用可视化的服务界面，然后利用可视化的服务为用户提供更加直观、形象的信息展示，便于电网应急通信监控人员的管理、操作。应急通信管理系统不仅需要为电网提供通信传输服务，还需要适应电网通信的集约化、扁平化管理需求，从而面对日益庞大和复杂的骨干通信网络，快速定位电网的故障位置，实现告警信息自动化分析、故障设备自动捕捉，为通信提供可视化、集中化的服务功能，实现资源优化调配，故障及时处理响应，高效保证电网的正常、可靠运行。同时，利用故障决策定位服务，可实现对信息的加工和处理，也可以为用户提供强大的应用支撑。
2智能电网应急通信管理系统设计
智能电网应急通信管理系统可以实现语音呼叫、语音会议、语音群组对讲、视频图像回传、视频转发、图片拍传和实时定位功能。应急通信过程中，电力设备巡检人员之间的业务沟通或巡检人员向领导汇报都可以实现点对点语音单呼。电力调度员通过控制台根据业务类型可以随时召开远程多方语音电话会议。巡检人员给调度员或领导汇报线路现场情况时，可以通过“一键对讲”方式实现群组呼叫。巡检人员通过无线网络可将智能采集终端的现场情况实时回传到巡检中心，调度人员可也可同时呼叫多个巡检人员，查看多路视频图像，并且与现场的工作人员进行视频通话。调度人员通过查看控制台的视频图像后，可将该路视频图像根据需要转发给外线智能手机、领导可视话机、中心大屏幕或正在进行的视频会议等。巡检人员通过智能终端对杆塔上的电子标签及线路情况以图片方式传回到后台服务器，调度人员可随时查看。调度系统与GIS系统对接后，可实现对巡检人员的定位。在控制台上显示人员的具体位置，并且可点击人员进行语音呼叫、查看视频监控图像等。
3智能电网应急通信关键技术应用
3.1 TD-LTE通信技术
TD-LTE是第四代移动通信技术。它在TD-SCDMA的基础上长期演进得到，有效提高了射频通信的覆盖范围，引入了更加先进的技术，将无线网络划分为接入层、传输层、控制层和应用层。接入层可以将电网设备、传感器、移动终端、控制中心连接在一起，实现用户数据的交换和传输。传输层能够将视频流、网络信令进行正交频分，实现数据通信。TD-LTE采用正交频分多址接入，使用离散傅里叶变换将OFDM作为上行多址接入，以便能够有效提高频率，进一步改善频率利用率。TD-LTE采用QAM技术。QAM是一种针对振幅和相位进行联合键控的二维调制模式。利用二者联合传输比特，不同的幅度和相位代表不同的编码符号，拥有较高的调制效率，也拥有较好的利用功率。目前，QAM常用的状态数包括16、32、64等。状态数越低，调制效率越低，携带信息量越小。
3.2 GPS技术
智能电网发生故障后，为了能够快速定位设备位置，可以通过GPS进行定位，及时判断智能电网的发生现场。GPS是一个全球卫星定位系统，可以采集定位仪所在经纬度信息，并将这个信息传输到利用经纬度建立的移动网格中，将其嵌入到卫星地图上，查看智能电网故障设备，实现信息加工和处理。GPS能够部署于智能电网的每一个设备上，将智能设备的位置信息、运算速度、运行轨迹等数据传回到监控中心。监控中心接收到这些数据后，会立即进行分析、比对等处理，并将处理结果以正常信息或者报警信息两类形式显示给管理员，由管理员决定是否要对故障设备采取必要措施。
3.3传感器技术
传感器是一种电子设备。这种设备可以部署于智能电网的设备上，利用传感器采集智能电网设备数据，将这些数据发送给TD-LTE网关，最后发送给服务器。服务器分析后，可以将结果反馈给管理人员。传感器不需要繁琐的接线、拆线等操作，接线过程非常简单，共享性也非常强。通常，可以通过关键的接口设备实现即插即卸。I/O输入输出采用标准的接口模式，连接外部设备通用性也非常强，用户界面交互性好。目前，随着单片机、微程序等技术的发展，传感器已经得到了极大改进，传感器的控制能力、运算能力、处理能力等均有很大提升。常用的传感器技术通常采用两种操作形式，一种是现场总线控制系统，一种是集散控制系统。但是，随着传感器技术的发展，它已经不仅仅是一种控制系统，还是一个分布式管理系统，具有数字通信、智能传感、远程控制、Web服务等功能。
4结论
随着电网信息化的发展，电网组成设备、软件引入的技术越来越高端，电网也日趋智能化。因此，为了保证智能电网通信实时性，本文结合应急通信的实际需求，利用先進的云计算、传感器等技术实现信息加工，实时地判断智能电网组成设备位置，更好地定位智能电网的每一处位置，具有重要的作用和意义。
参考文献：
[1]方周.基于多智能体的智能电网分布式优化调度策略研究[D].南京邮电大学，2017.
[2]王振.智能电网与物联网关键技术研究[D].山东大学，2017.
作者简介：丁熠（1998.9-）、男、汉族、学生、河南南阳、单位：郑州大学、专业：通信工程、身份证号：41010119980929201X..