关键词：激光电视；家居全息；技术瓶颈
中图分类号：TN94文献标识码：A
激光电视是射线管电视的一个重要形式，也是实现高解析大幅面电视的一个重要突破口。虽然OLED技术将半导体电视显示技术推向了一个新的高度，但此举难以给市场需求的大幅面电视提出足够经济的解决方案。OLED技术对于裸眼3D技术的支持也有待于进一步突破。马年春晚的舞台全息激光技术让国人眼前一亮，事实上，长虹电视的有关研究可以使得本技术进入居家客厅的周期大幅度提前。
1传统激光电视技术
传统激光电视技术采用了背投技术，平面显示策略。此种策略下，电视机驱动三色激光器，通过直流电机驱动的扫描棱镜和步进电机控制的成像棱镜，在电视屏幕上直接投射并透射出相关影像。
归纳来讲，传统激光电视技术存在三个弊端：
（1）体积较大。采用了背投技术的传统激光电视，为了保障电视激光束的合理投射角度，其屏幕后方空间必须设计较宽大的透射区，“大肚子”电视的布局无法回避。
（2）刷新率低。基于机械马达驱动的刷新系统，即便运行在1.5万rpmin的转速下，完成1990线的4K高清扫描也需要0.13min，如果实现80Hz的舒适扫描频率，必须使得扫描马达达到1000万rpmin。迄今为止没有任何一个步进电动机可以实现如此高的转速。
（3）视角较小。OLED实现了接近180度的舒适视角，背投激光电视因为基于背投技术，其视角较难实现工程级别的突破。
2全息概念为激光电视带来生机
智能家居对于基于激光交互技术的激光电视的革新需求主要以下3个方面：
（1）智能茶几技术。当前的智能茶几是基于OLED技术或者LED技术的茶几表面，采用全触摸控制技术和钢化玻璃表面技术，使得茶几的LED显示器实现互联网接入和智能互动。智能茶几当前在智能家居中的地位是作为客厅的第二块屏幕存在的。但在PDA技术的冲击下，智能茶几显得较为多余，因为实际客厅中，智能茶几无法坐稳第二块屏幕的位置，甚至会为每一个PDA屏幕让位。且基于OLED和LED技术的智能茶几形态单一，防水性较差，难以与皮革、实木等材质相结合。
（2）智能厨房技术。使用PDA在厨房看菜谱的习惯已经在很多家庭中成为习惯，但PDA防水防油性能不佳，进入厨房后没有合理的安放方式，也较容易发生跌落等事故。所以，基于全息技术的激光电视进入厨房就成为厨房智能化的首选交互方式。
（3）实时交互技术。智能化家居门禁技术、智能化灯光控制技术和智能化家居稳控技术，均要求有一块可以跟随用户走动的屏幕，这块屏幕最好质量为零，无需携带，召唤即来。而这种技术在全息激光电视技术中能得到完美支持。
3智能全息3D激光电视的技术及经济需求
付瀚毅（2014）对激光全息技术在智能电视技术中的技术应用进行了全面研究，且制作了第一台概念机。虽然概念机的成本价格较高，但其各项成本均有通过产能的放大化进行压缩的可能。冯传岗（2011）经过研究后认为，使用激光技术的全息电视会成为21世纪电视产业的核心竞争者，激光家居全息技术会成为21世纪改变居民生活方式的核心技术之一。
3.1硬件需求
首先，使用空气投射技术的高亮度激光透射管，每空间至少应该有3处部署。激光器能量应该在9W以上，因为其透射角并不大，扫描线并没有4K视频复杂，所以，其电机压力较小。15000rpmin电动机足够实现扫描要求。
其次，因为以上数据处理中心的实质是基于低精度电子全站仪的人员定位、红外摄像探头的手势识别、激光电视投射设备的全息投射三位一体的设备，核心处理器为后置台式设备，而近端处理器采用价格低廉的全志8核心设备足够满足单一探头的近端控制。所以，分布式系统成为智能家居的核心业务。
核心业务采用基于IBM架构的家庭计算机主机，运行在2.4GHz以上的前端主频、8个独立处理核心、运行在16GB运行内存，可以基本满足系统的核心处理支持。激光电视透射系统包含两个轴向的步进电机，32位步进电机控制版，基于全志8核心系统的近端控制器。收拾识别和人员定位近端控制器同样采用全志系统实现近端数据处理。
3.2经济需求
人员定位精度应该在0.5m以内，人员矢量定位角度应该在15度以内，人员手势定位应该在0.2m以内。虽然低精度电子全站仪的定位精度足够实现此技术，但低精度电子全站仪的成本目前仍然较高，在3000元左右，激光器和红外摄像装备的价格也难以更大限度的压缩，所以至少需要两个低精度电子全站仪的家居电视系统整体成本难以控制在40000万元以下。
随着市场推广的进行，产能逐渐释放，系统的科技附加值会得到进一步的分摊，成本也会持续下降，未来的基于全息激光电视的智能家居产品等效今天购买力应该在15000元上下。也有可能未来的位图图像识别技术可以实现更高级别的动作识别，电子全站仪被软件替代后，系统的终端售价应该会小于1万元。这就为市场需求的进一步放大提供了技术支持。
结语
随着互联网技术的发达，作为单向媒体终端的电视机即将被家居淘汰的趋势已经越来越明显，这也是一个历史潮流。但电视技术不但不会被淘汰，还会随着科技的发达始终作为家居的核心存在。可能不久的将来，壁挂电视像以往的射线显像管电视一样成为历史。但具有智能交互技术的激光电视还会成为家居的核心交互设备。电视机和电视背景墙在家居概念中逐渐消失以后，激光电视技术会使得电视在家居中“无处不在”。这是在不久的将来就可以实现的新生活方式。
参考文献
[1]徐大雄.全息术的新进展：数字激光全息三维图像信息处理和传输[J].中国品牌与防伪，2010，12（12）：99-101.
【关键词】光伏发电技术变电站应用
在我国大部分实体产业的发展过程中都采用了新能源以及智能化技术手段来推进产业效能，改善行业发展的社会效益。在融合了智能科技手段后，国内变电站建设的质量与以往相比较有了质的飞跃，尤其是引入了光伏发电技术以后，借助光伏发电技术的基本原理以及光伏发电系统的容量计算方式，能够助力我国变电站朝向集约型经济、环保能源供给产业的方向发展。
1光伏发电技术的基本原理及其系统容量计量方式概述
1.1光伏发电技术的基本原理分析
在各类型科技快速发展的氛围中，光伏发电技术涌现出来，借助光伏组件的合理布置，提升了我国变电站系统的运作效能。从理论上来看，太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池，又可称其为“光伏电池”。鉴于太阳能光伏发电技术是利用太阳电池半导体材料而产生的光伏效应，在将太阳能转换为电能的过程中，无需燃料，也不污染环境，其未来的发展空间巨大。从具体的技术理论内容来剖析，光伏电池是以半导体P-N结上接受太阳光照而产生的伏特效应为基础，进而直接将光能转换为电能的能量转换器。光伏发电技术的基本原理可以由如下的几点内容来表述：首先，当太阳照射到半导体表面时，半导体内部的“N区”和“P区”中原子的价电子受到了太阳光子的强烈冲击，这样便可以通过光辐射来获取到能量；接下来，在能量的持续注入的情况下，脱离“共价键”的束缚从“价带”激发到“导带”，这样一来，便可以令半导体材料内部所产生的电子处于非平衡状态，这就促动光伏发电系统的运作，这便是光伏发电技术的基本原理。
1.2光伏发电系统的容量计量方式研究
实质上，一个具备一定规模的智能化变电站需要在众多的光伏电池组的辅助下完成发电任务，诸多小的太阳能光伏电池便是电池组的重要构成部分，通过将这些光伏电池以串联、并联的方式组合起来，进而形成光伏电池组的形式来为整个变电站系统输送电能。从具体的光伏发电系统的容量计算方式来看，需要凭借一些常用的公式来进行科学化的容量计量。其中，太阳电池组件的数量计算、光伏组件方阵布置的最小间距计算等数据的计量十分重要。
2光伏发电技术在我国智能化变电站中的实际应用
光伏发电技术以及光伏发电系统的实际应用对于我国变电站的运营及其未来发展是极为有利的，鉴于光伏发电在其能源转换的过程中所消耗的能量较低，而且，不会产生对环境有害的污染物质，这对于节约能源以及环境保护的意义重大。光伏发电系统所发电能可以被变电站内部负荷在短时间内消耗掉，因此可以说，通过光伏发电技术所得到的电力能源无需进行储存，便可以实现电能的“即发即用”效果，这样就可以降低电力负荷所占用电系统的压力，此外，如若变电站系统出现异常，还可以通过变电站自身的“黑启动”来恢复供电。从实践状况来看，光伏发电技术在我国诸多智能化变电站中的实际应用效果良好。
2.1光伏发电技术在变电站中的具体应用状况
在考虑到光伏发电技术的成熟度及其可靠性等因素以后，依据光伏发电系统的运作特征，在实践过程中应用光伏发电技术。光伏发电组件与实体建筑物的结合方式较为特殊，需要调整变电站内光伏组件的安装方式来适应变电站的实际环境状况，进而令光伏发电技术的实践效能更好地激发出来，为我国智能化、集约型环保变电站的创建奠定基础。在实践操作的过程中，有很多技术应用的细节需要格外注意，例如：为了合理地接受辐射的光能，则太阳能光伏发电板在安装的过程中就需要与水平地面保持一定的夹角，这就需要进行科学化的地理纬度测算，进而得出最佳的数值，并对光伏组件的位置进行合理布置。此外，在光伏发电系统的正常运行过程中，光伏发电技术的应用能够减小用电系统的用电量占比，这也就相当于起到了系统节能、降低系统消耗的功用，而且，还能提高光伏发电系统的使用效率。
2.2光伏发电技术的实践效能研究
对于我国电力系统的运转而言，凭借光伏发电技术以及光伏发电系统来维系规模化的电力能源生产运作十分可行，同时，还具备一定的经济性与环保特性。光伏发电系统的创建是用以提升电力工业管理水平的前提条件，而且，在电力企业的长期工作中，电网环境的安全性是整个电力系统管理的重中之重，不断优化变电站光伏发电系统的总体性能对于电网的稳定、经济、环保运行较为重要。通过研究光伏发电系统的理论估算能量值等内容，能够了解到，科学化数据支持是光伏发电技术在实际应用过程中最主要的参考依据，如若按照一定的执行标准来具体操作，能够在一定程度上保证该技术应用的实效性。从实践的角度来看，光伏发电技术在我国智能化变电站系统中的应用状况较为良好，值得在不同规模的变电站内进行推广实施，为我国电力产业发展节能降耗、环境保护等目标提供强有力的技术支撑。
3结束语
总而言之，光伏发电技术以及光伏发电系统的实际应用对于我国变电站的运营及其未来发展是极为有利的，因光伏发电在其能源转换的过程中不产生污染，这对于节约能源以及环境保护都起到一定的作用，光伏发电技术值得在电力产业内外进行推广实施。
参考文献
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关键词：电力通信；智能电网
电力通信网是在每个电力节点上建立的通讯网络，保证电力系统的安全稳定运行，并能在每个节点上交流各方面信息数据。它以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象，因此电力通信网、安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。
目前，我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线，各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。随着光纤通信技术发展，电力通信网业务从原来的64kbit/s逐渐过渡到了高速率的2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs及以上高速率通道上。从作用来看，我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础；是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段；是电力系统的重要基础设施。由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有及严格的要求，并且电力部门拥有发展通信的特殊资源优势，因此，世界上大多数国家的电力公司都以自建为主的方式建立了电力系统专用通信网。
随着系统节点将大量增加，系统调度的任务将更加繁重，对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。我国的电力通信网几十年，通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成了的立体交叉通信网，更加保证通讯畅通安全可靠。
整个中国电力通信的发展，从较为单一的通信电缆和电力线载波通信手段到包含光纤、数字微波、卫星等多种通信手段并用，从局部点线通信方式到覆盖全国的干线通信网和以程控交换为主的全国电话网、移动电话网、数字数据网。电力通信在协调电力系统发、送、变、配、用电等组成部分的联合运转及保证电网安全、经济、稳定、可靠的运行方面发挥了应有的作用，并有利的保障了电力生产、基建、行政、防汛、电力调度、水库调度、燃料调度、继电保护、安全自动装置、远动、计算机通信、电网调度自动化等通信需要。
基于此，提出大力发展智能电网的要求，首先什么是智能电网，智能电网的概念是什么，搞清楚才能明确发展方向。智能电网是以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象，不断研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术，并将其有机集合，实现从发电到用电所有环节信息的智能交流，系统地优化电力生产、输送和使用。它有应具有自愈、互动、坚强，对物理攻击（爆炸、武器）还是信息攻击（网络、计算机）智能电网都要能够应付。
在这一背景下，otn（光传送网，opticaltransportnetwork）应运而生，它是通过g.872、g.709、g.798等一系列itu-t的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”。从技术本质上而言，otn技术是对已有的sdh和wdm的传统优势进行了更为有效的继承和组合，同时扩展了与业务传送需求相适应的组网功能，而从设备类型上来看，otn设备相当于sdh和wdm设备融合为一种设备，同时拓展了原有设备类型的优势功能。otn技术作为一种新型组网技术，相对已有的传送组网技术，其主要优势如下：
（1）多种客户信号封装和透明传输
基于itu-tg.709的otn帧结构支持多种客户信号的映射和透明传输，如sdh、以太网等。
（2）大颗粒的带宽复用、交叉和配置
otn目前定义的电层带宽颗粒为光通路数据单元（oduk，k=l，2，3），光层的带宽颗粒为波长，相对于sdh的vc-12/vc-4的调度颗粒，otn复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多，对高带宽数据客户业务的适配和传送效率显著提升。
（3）强大的开销和维护管理能力
otn提供了和sdh类似的开销管理能力，otn光通路（och）层的otn帧结构大大增强了och层的数字监视能力。另外otn还提供6层嵌套串联连接监视（tcm）功能，这样使得otn组网时，采用端到端和多个分段同时进行性能监视的方式成为可能。
（4）增强了组网和保护能力
通过otn帧结构、oduk交叉和多维度可重构光分插复用器（roadm）的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了目前基于sdhvc-12/vc-4调度带宽和wdm点到点提供大容量传送带宽的现状。而采用前向纠错（fec）技术，显著增加了光层传输的距离。另外，otn将提供更为灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如基于oduk层的光子网连接保护（sncp）和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等。
otn技术作为全新的光传送网技术，继承并拓展了已有传送网络的众多优势特征，是面向宽带客户数据业务的最佳传送技术之一。利用otn技术可以组建层次结构清楚，业务恢复迅速，电路调度方便，带宽利用率高，网络生存性、扩展性良好的通信网络。
我们国家现在提出要建设智能电网，建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础，没有这样的通信系统，任何智能电网的特征都无法实现，因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统的支持，因此建立这样的通信系统是迈向智能电网的第一步。只有这样才能实现智能电网的目标和主要特征。高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施，抵御电网受到的攻击。
故此，7月10至11日，国家电网公司信息通信部在中国电科院组织召开了“电力通信网安全防护管理要求及标准工作讨论会”，系统内相关的8位专家参加此次会议。
讨论会上，与会专家首先听取了中国电科院通信网安全研究项目组的工作汇报，集中审查了项目组编制的《电力通信网安全防护总体要求》等7项技术规范和2项企业标准。专家通过对比照报告原文、核定标准条款、集中分析解释、讨论协调建议的方式，形成审查意见，并要求项目组尽快组织完成修改，力争年底前正式执行。
2012年，中国电科院申请承担了公司科技项目《电力通信网安全防护与安全测评技术研究》，全面开展电力通信网安全防护体系的研究工作，项目旨在为公司电力通信网的安全建设，从管理和技术上提供一套涵盖电力通信传输、业务、支撑、接入网的安全防护体系，保障电力通信网的安全稳定运行。
参考文献
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机电一体化中的核心技术，决定了智能化发展的潜力，也是机电一体化发展进程中不可缺少的支持[1]。结合机电一体化的实践应用，例举比较核心的技术，如：（1）光电一体化技术，融合了各项机电技术，为了提高一体化的发展水平，引入光学技术，实现光电一体化应用，改变机电系统的工作状态，加大光能源的利用效率，取缔传统能源的利用，体现光电一体化技术节能、降耗的优势，也是机电一体化智能建设的一项支持，表明光学技术的优势；（2）产品网络化技术，其为计算机领域的技术，重点发挥远程与控制的应用，促使机电终端进入一体化的作业状态，进而推进了产品网络化的发展，既可以保障机电一体化的生产效率，又可以加快智能化的发展速度；（3）绿色化技术，机电一体化发展中，非常注重绿色生产，致力于降低能源的消耗，减少机电作业中的环境污染，所以绿色技术的应用，符合机电一体化的发展要求，强调绿色技术在设计、制造中的应用，提倡生态绿色化的生产方式，优化机电一体化生产作业的过程。
2机电一体化的进程分析
根据机电一体化在行业中的应用，分析一体化的具体发展，由传统机电技术到现行技术，规划机电一体化的进程。
2.1数控机床阶段
数控机床阶段，代表了机电一体化的早期进程。数控机床在我国的发展速度比较快，推动了工业市场的发展，其为机电一体化的雏形。
2.2微电子技术阶段
微电子技术阶段，机电一体化的含量要高于数控机床，已经可以参与工业的设计、制造等环节，改进了工业生产的结构[2]。例如：微电子在当时汽车行业中的应用，电子装置占到总产品的70%，制造中引入了集成电路，实现了信息化的技术应用，提高了汽车制造的精确度。微电子技术阶段的到来，延长了设备的运行寿命，各大行业将微电子技术做为机电生产的核心。
3PLC控制阶段
PLC是具有编程能力的控制器，此项发展进程表明了机电一体化进入可编程控制的时代。PLC在机电一体化中的应用时间比较长，经历了单机向多CPU控制的过程，其可在机电系统中提供远程控制的方法。以PLC为基础的机电一体化中，常用的控制系统有：DCS系统、SCADA系统、ESD系统，后期发展中，在PLC控制中，实现了现场总线布设，提供通信功能接口，将网络技术引入到机电一体化中。
4新技术阶段
PLC在机电一体化中的应用，带动了发展进程，根据机电一体化的需求，实现了新技术的应用[3]。例举机电一体化在新技术阶段进程中所涉及的技术，如：（1）激光技术，其可在机电一体化中提供高度集中的控制条件，在材料打孔、穿孔等生产中较为常用，与普通光源不同，具有定位、集中等方面的优势；（2）模糊技术，主要是处理机电一体化中的模糊信息，根据设定目标，模糊的描述生产中的对象，打破了传统熟悉逻辑的限制；（3）信息技术，涵盖了整个IT领域，利用信息处理的方法，对机电信息进行获取、加工，促使计算机成为机电一体化中不可缺少的设备，常用的信息技术有通信技术、传感技术等，提高了信息技术在机电一体化中的应用效益。
5机电一体化的智能化思考
机电一体化的智能化发展，利用智能技术模拟人类的思维方式，促使计算机系统可以主动归类机电生产中的属性信息，进而根据机电一体化的要求，对信息进行规划和处理，预估机电一体化的生产模式和操作。智能化是机电一体化未来发展的方向，具有很强的实践能力，近几年，机电一体化非常重视智能技术的应用，构建人工智能系统，辅助人们解决机电生产中的问题。机电一体化的智能化思考中，总结了三项元素，即：解答、分析与学习。分析如：首先利用智能化系统，解决机电一体化中出现的问题，降低机电生产故障的发生机率，提高机电一体化的工作效率；然后根据机电一体化的运行状态，猜测后期的运营与发展，提前进行系统的调整和设计，基本不需要人工操作的参与；最后提高机电一体化的学习能力，加快智能化的开发速度。机电一体化的智能化建设中，对专家系统、模糊系统、神经网络控制的应用比较明显，促使机电一体化保持相互协作的关系，完善机电一体化中的智能推理、判断和结论[4]。机电一体化智能发展中，还在网络化、绿色化方面表现出一定的需求，辅助机电一体化进行智能设计，判断机电一体化的工作方式，保障系统可以根据外界的参数变化，完成设定。智能化能够减少机电一体化中的冗余系统，朝向系统化、微型化的方向发展，增加了对传感技术的应用压力，提出了人格化的构建思想，充分发挥智能化发展的优势，为人格化建设提供相关的条件，优化机电一体化的应用环境。
6结语
【关键词】：信息通信；智能电网；应用
引言
信息技术的飞速发展推动了各行各业的智能化改革，在智能电网中，其发电、输变电以及电能存储等各个组成部分都与传感、通信、数据处理、智能控制等进行紧密关联，形成完善的自动化、智能化的新型网络，提高电网数据的高效性、可靠性以及安全性。
1、智能电网与信息通信技术概述
电网智能化旨在整合电力系统中发变电、输变电以及用电等过程产生的数据，实现统一化获取及分析，最终依附于信息通信技术进行数据的传输、挖掘和管理，以满足电力系统信息化及自动化的需求。如何在电能传输过程中减少损耗、如何降低电能输送的成本、如何保证电网各项数据能够准确、高效、安全、快速传输是智能电网发展过程中的主要追求方向，目的是通过现代管理方法以及先进的信息技术相结合来获得更为客观的经济效益。在诸多影响电网智能化方向的因素中，数据安全性显得最为重要，它是电网能够可靠运行的前提，也是智能电网中重点研究的方向，在智能电网建设中需要投入更多资源及技术去探究。在智能电网中，各种电网运行数据是最基础的资源，也是电力系统获取并监视电网中各组成部分动态信息的途径，信息通信技术在智能电网中的运用显得尤为重要。电网中每个组成部分都是不可或缺的，它们之间需要实现集中式管理以及统一式分配，才能让电力系统稳定、安全地运行。智能电网对信息通信技术的要求主要有三个方面：①信息通信方式多样化，以保证智能电网数据能够实现多种途径的传输；②信息通信平台开放化，使电网数据在通信过程中能够相互兼容，并提供便捷通信方式；③信息通信数据可靠性，电网各类设备的运行环境都是比较恶劣的，经常受到干扰，需要信息通信过程中能够具备较高的抗干扰能力，以保证电力系统网络的稳定运行。
2、智能电网特点
2.1可兼容
智能网是综合了当前各种先进技术而形成的全新电网网络，需要具备较高的兼容性，才能让各种技术能够实现对电网数据的综合处理，以满足多样化的电网检测和使用需求。
2.2感知能力强
智能化的目的是让电网具备“感知”能力，能够实时检测到电网自身各项运行部位的状态及参数，并通过分析和处理进行安全性评估。若发现电网某个地方出现异常，则会自动启动相关的异常处理程序，完成电网自身的异常诊断、关联部件隔离以及备用部件启动等各项动作，保证电网的运行正常及安全，同时及时地通知相关检修人员进行异常的维护和处理，并在异常消除后解除警告。
2.3安全性好
无论是发电企业还是用电用户都需要对电网数据进行监测和查询，因此数据的安全性是非常重要的。在电网中，用电量的多少、用户电费情况、用户资料等信息都是需要保密的，随着智能化的接入，相对独立的电网其开放程度也逐步增加，因此需要智能电网结合多种数据安全传输技术，保证数据在传输过程中不被侵害及丢失。
3、主流信息通信技术在智能电网中的运用
3.1移动通信技术
该技术主要基于基站通信中的2G、3G、4G等网络，具有通信距离远、数据传输速度快等特点，特别适合变电站数据的通信。一般来说，大型的变电站都设置在远离市区的郊外，且电网各组成部分如电源、逆变器、断路开关等都分布较为分散，如果进行布线方式进行数据通信的话往往需要耗费大量的施工和材料成本，并且变电站运行环境恶劣，其需要通信技术有较高的抗干扰能力以及大面积的覆盖范围，这些都是移动通信技术所具备的优点。同时，随着4G技术的普及和推广，其数据传输的速率越来越高但资费却不断降低，移动通信技术已经逐渐可以应用到智能电网视频实时监控等大数据量传输的系统中。在《电网调规》中已经有明确要求规定变电站所有主站与其附属子站之间需要有独立的两个通信通道以保证电网通信的可靠性，一般来说电力专用网就占据了一条通道，对于另一条通道而言往往选择传输速度快、负载容量高的备用通信方式，而移动通信技术就是较好的选择之一。
3.2光纤通信技术
光纤通信技术主要包括OPGW以及ADSS两种，前者表示光线复合架空地线，它是一种新型的通信特种光缆，通过将传统相线结构与光纤复合相结合的方式使其具备施工简单、抗电磁干扰能力强、协调性好等特点，一般用在智能电网主干道通信当中。ADSS则表示自承式光纤电缆技术，它在施工架空过程中需要额外配备固定挂件，因此更多的应用在已经存在的输变电线路当中，相比OPGW方式它拥有更低的施工成本优势，也能够保证智能电网运行时不会出现反复掉电现象。光纤通信技术具有高带宽、负载容量大、抗干扰能力强以及数据安全等优点，在智能电网中一般应用于主干通信网络以及各类网络接入层部分。
3.3通用无线技术
智能电网中需要传输的数据除了各组成部分的实时运行状态以外还包括各类传感器所采集的数据。对电网而言，需要在各个重要部位及地段配置大量的传感器以监测整个电网的实时运行状态，因此需要传感器具备体积小、功耗低、组网能力强等特点，显然采用移动通信技术及光纤通信技术是不可行的，则更为通用的无线通信技术则能够很好地满足这一需求，如蓝牙、wifi、zigbee等。以zigbee技术为例，它具备通信距离远、自组网快、功耗低、数据传输速率高、抗干扰能力强等优点，特别适合用于数量繁多的传感网络，目前在小区电表抄表中得到较好的应用和推广。并且，wifi和蓝牙通信方式已经在手机中实现标配，在智能电网各类传感器中应用这两种通信技术也能够让检测人员实现手机查看电网运行状况的目的，无需再专门配置专业的大型检测设备，真正实现了便携式智能化检测方案，提高电力系统的信息化和智能化发展。
结语
信息通信技术也是智能电网发展极其关键的环节，我国还需要在此领域做更多的研究和突破，以保证我国智能电网建设的蓬勃发展。
[论文摘要]智能光网络技术弥补了传统电力通信系统中SDH技术的不足,其在电力通信系统中的应用已经成为大势所趋。本文首先简要分析电力通信中光纤通信的现状,然后介绍智能光网络的概念及其主要技术,进而探讨其在电力通信系统中的应用。
我国智能化电网建设的加速对电力通信系统实时控制的要求更高,电力通信工作越来越重要。现有SDH光传输网络难以满足电网发展的需求,以SDH以及光传送网为基础的智能光网络的成为电力通信系统发展的方向。
一、我国电力光纤通信的现状
目前我国电力光缆主要由普通光缆、ADSS光缆以及OPGW光缆组成,近几年的光缆建设以OPGW光缆为首要选择,辅以普通光缆,基本覆盖110kV的开闭所以及变电站,通过光纤线路实现网络连接。就传输网络而言,已有的SDH电力通信系统通常采用环网结构,即使用SDH光端机进行组网,传输容量一般为2488Mb/s或者622Mb/s。目前我国电力通信系统光线通信主要存在以下几个方面的问题。首先是灵活性比较差。通信网的业务调度能力较差,静态的端到端业务配置效率低.业务的疏通以及汇聚时往往出现阻塞,对于突发特较强的数据业务先天不足,并且SDH的网管功能使得其对网管的依赖性较强,一旦网管出现故障后果不堪设想。其次是业务模式比较单调。由于SDH网络无法对不同的用户和业务进行分级,因此提供的保护方式单一,网络资源的利用率比较低.更无法实现对资源的优化配置。再次是光缆的安全性比较差。SDH网络只能依靠2个光缆路由组成环形网络,难以应对网络光缆中断的故障,有着多站点通信失灵的危险。最后是扩展性能差。由于传统电力光纤通信的管理针对厂商,环网数量的增加带来了资源瓶颈,电路调度以及环间资源的优化往往比较繁琐。
二、智能光网络概述
(一)智能光网络的概念
智能光网络是在SDH以及光传送网上增加独立的控制平面后形成的,支持目前传送网提供的不同速率以及信号特性的业务。智能光网络能够在两个客户网之间提供固定带宽的传输通道,因此它对于新业务有着较强的可扩展性,能够支持多种业务模型。与传统的SDH网络相比而言,智能光网络有着以下几个方面的优点。首先是采用动态分布式的重路由,将全网的空闲链路当做备份路由,可以为多重节点故障时恢复链路提供更多的解决方案,因此能够使用备用宽带保障重要业务,并且它提供多种业务等,能够根据不同的需求定制特定的恢复方式,提高网络资源的利用率,为用户提供差异化的服务。其次是智能化的端到端配置。智能光网络中的业务配置能够根据网络资源、用户要求等使信令协议自动地进端到端的指配,创建动态的交叉连接并以此连接做为实体进行管理。快速配置的能力可以现状提高新业务的效率,实现资源的充分利用,并且信令的快速配置有利于未来多厂商互联互通。最后是资源的动态分配。在智能光网络中能够根据用户的需求提供带宽,达到按需分配的目的。通过设置自动触发带宽调整条件可以利用智能光网络的自动化以及智能化能力来完成带宽的自动无损调整。
(二)智能光网络的关键技术
第一,路由技术。路由技术是智能光网络中控制平面的重要技术,分为域内路由协议以及域间路由协议,前者适用于同一运营商的不同控制域,后者则适用于是不同运营商的控制域之间。第二,信令技术。在SDH中主要依靠网管集中实现调度,信令技术并不重要,而在智能光网络中信令技术是其重点,信令协议用于建立、维护以及拆除分布式连接,传送资源发现、呼叫控制、连接选择以及连接控制等信息。第三,自动发现技术。自动发现指的是网络通过信令协议实现网络资源的自动识别,包含控制实体、层邻接以及物理媒介层的逻辑邻接和业务发现。第四,链路管理技术。链路管理运行于邻接节点间的传输面上,用于提供链路并管理节点之间的控制信道,其核心作用在于信道管理、故障定位以及隔离等等,是实现光路自动配置的关键。第五,生存技术。生存技术是保证网络在故障发生后对受损业务的恢复,在智能光网络中其生存技术基于GMPLS协议的,该协议分为路径保护与区段保护,路径保护在连接终端上,当故障发生后替换到替代的路径上,区段保护则位于两个个相邻的结点之间,在故障发生后工作链路转移到备用的链路。
三、智能光网络在电力通信系统中的应用
智能光网络是构建下一代光网络的核心技术,这种技术和组网思路能带来显着的优势,不过不便之处在于这种技术目前尚处于发展之中,尤其是接口规范以及协议标准等都还处于制定过程当中。因此,可以采取以下措施在电力通信系统中应用智能光网络技术。首先是充分利用已有的网络资源,在保证目前投资的情况下逐渐引入智能光网络,达到少投入并且多收益的目的。其次是要坚持网络的兼容性以及技术的标准性,信令协议标准是智能光网络在电力通信系统中应用的前提,因此应当根据现有设备与网络以及评价方案选择标准协议抑或专有协议。最后要根据自身业务以及网络发展的实际状况引入并开展新的业务,逐步过渡到智能光网络。
从技术层面而言,智能光网络在电力通信系统中的应用可以从以下几个方面入手。第一是在已有的网络中引入集中控制系统,与此同时要向外提供标准的UNI接口,实现带宽与流量的按需配置。可以考虑在已有的光传输网层面选择核心节点配置大型交叉连接系统,通过这种方式能够屏蔽目前网络条件下的多厂商环境,构建一个灵活强大的智能核心层,也可以在保持已有传输网的前提下在集中管理系统上进行智能控制系统的配置,借助提供的标准OIF-UNI接口来实现与数据业务层之间的自动互联,最终搭建起结构重叠的智能光网络。第二,等智能光网络技术实现标准化后,可以在电力通信网络中建立信令机制,配置带宽的工作就可以由信令网来实现。对于目前电力通信网络中的带宽配置则仍然可以继续使用集中控制系统来实现。在一段时间内两种方式共同使用,平滑过渡,保证全网间的端到端配置。智能光网络技术是构建下一代电力通信系统的核心技术之一,它的网络体系结构能够给电力通信网络带来深远的影响。目前智能光网络技术受制于协议标准等问题的掣肘而没有得到广泛的应用,并且其产品的成熟度也有待考验。不过智能光网络在电力通信系统中的应用已是大势所趋,可以通过上述两种方式逐步推广应用以提高电力通信系统的通信效率。
总而言之,在电力通信系统中应用智能光网络技术能够实现技术上的自动化以及信息化,提高光缆的利用率以及光纤通信的可靠性,改善网络的多业务接人能力,并且其友好的操作界面也便于管理用户信息,从而达到降低成本提高电网运作效率的目的。
参考文献
[1]张白浅.谈智能光网络的特点及应用[J].技术与市场.2009.
[2]吴佳伟.智能先网络技术白皮书[J].电力系统通信.2010.
