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关键字：WiMax 3G 智能电网 电力通信
0 引言
智能电网这一名词一经提出就在社会上引起了极大地关注。智能电网建立在集成的、高速的双向通信网络基础上，通过先进的技术和设备实现电网的经济、稳定和高效使用。智能电网要求以完备的信息平台为基础，以信息化、互动化以及自动化为主要特征。由此可见，先进的通信方式对智能电网的实现起着关键性的作用。
传统的电力通信系统因其在成本、实时性和可靠性等方面不能满足智能电网的要求，所以亟需新的电力通信方式来进行更新，而如今迅猛发展的3G无线通信技术正可以满足以上要求，为智能电网的发展奠定基础。
当下，世界各国对智能电网的广泛关注也为先进的无线通信技术与电网的结合提供了良好的机遇。美国能源部在美国电网改革纲领性文件《GRID 2003》中提出了建立一个电力通信一体化的21世纪现代化电网的目标；在2009年召开的特高压国际会议上，国务院副总理张德江也表达了中国对于建设智能电网的强烈愿望；还有，国家电网公司公布了分阶段建设坚强智能电网的方案。此时，把握住这一良好契机，对先进无线通信技术如何在智能电网通信中的运用进行分析与研究就显得十分必要了。
1 3G技术应用于智能电网的可行性与必要性分析
1．1 智能电网的基本要求
智能电网作为一个新兴的概念，在很多国家和地区都对它有不同的理解，就我们国家当今发展情况来看，我们所发展的智能电网应具有坚强、兼容、经济、互动等特征。
坚强 坚强性是针对目前大容量、特高压、长距离传输的供电需求所提出的，它要求电网在发生大的扰动或故障时，仍能尽量保证用户的供电，减小大面积停电的可能性，并能及时发现、诊断并消除故障，使电网恢复原来的运行状态(即自愈性)。
兼容 能允许新能源的合理接入，适应分布式发电机和微电网的接入，使需求侧管理功能更加完善，满足电力与自然环境、社会经济以及人类文明的和谐发展。
经济 通过信息采集与分析，实现规划、建设、运行与维护等全生命周期环节的优化，达到设备运行安排合理，资源利用率高，运行成本低等目标，支持电力市场的有效开展，实现资源的统筹规划与合理配置。
互动 通过数据与信息的双向流动与即时传输，实现电网与用户的智能互动，把最稳定、最经济的电能提供给用户。同时，让用户也参与到电力市场的运营中来，更好地激励电力市场的发展，使其满足最广大用户的要求。
1．2 3G技术的特点与优势
根据以上所列智能电网的要求，新兴无线通信技术——3G技术恰能够使之得到满足。3G技术是一种支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百Kbps以上。它的主要特点如下：
(1)传输速度快，而且可以满足移动性对高比特率可变速率的要求，快速移动下，数据传输速率达到1．44 Kb／s。
(2)提供了多种新业务与新技术，如宽带业务、视频业务等。
(3)具有良好的兼容性与高度的灵活性，具有多功能、多环境适应能力以及多操作方式、多频段运行能力。
(4)语音与视频质量高，可保证语音及图像的高保真传输。并且，数据传输的及时性能好。
(5)采用根据数据量、服务质量和使用时间为收费参数，而不是以距离为收费参数的新收费机制。
基于以上所述，经过对比分析可以发现，3G技术的特点可以很好地满足智能电网的要求，因此，将两者进行合理的结合，可使智能电网的实现有可靠保障。
2 WiMax应用于智能电网的优势
WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接入)是一种新兴的3G标准。2007年10月19日，国际电信联盟在日内瓦举行无线通信全体会议，经过多数国家投票通过，WiMax正式被批准为继WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四个全球3G标准。
WiMax是基于IEEE 802．16标准的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50 km，峰值传输速率高达70 Mb／s。随着技术标准的发展，WiMAX将逐步实现宽带业务的移动化。
将WiMax在智能电网中应用，具有以下优势：
(1)传输速率快，覆盖范围大。WiMax可提供高速的无线宽带接入，而且还具有移动通信能力，满足了电网通信的即时性要求。此外，WiMax技术的传输距离长，达到了覆盖范围广的效果，对偏远地区电网的信息传输提供了保障。
(2)灵活性强，可实现业务的多样性。WiMax系统具有丰富的业务接口，可使电网实现业务的多样性。为适应不同业务的QoS保证机制，802．16MAC层设计了对无线链路进行高效管理的功能，通过对无线资源的使用进行调度并根据不同业务提供相应的QoS保证。
(3)扩容便利，具有可升级性。新增扇区简易方便，灵活的通信通道规划使容量达到最大化，并且允许运营商根据通信网络的发展情况扩容或升级网络。
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