电力通信论文文献参考

低压电力线载波通信技术及应用探讨论文

摘要： 低压电力线载波通信是以低压配电线作为信息传输媒介进行数据或语音等传输的一种特殊通信方式,电力线网络覆盖范围的广泛决定了其具有相当大的潜在利用价值。国外对此研究已有近百年的历史，在理论和技术上有着绝对的优势。我国外对其进行的研究起步很早，到目前为止也取得了相当大的成绩，而我国电力网络比较独特，同时对这项技术的研究也直到近些年才开始，这些都决定了我们积极进行这项技术研究的迫切性。本文将重点讨论低压电力载波通信的基本原理、通信信道特性和建模、低压电力载波通信系统的网络组网，对各种关键技术和各类载波芯片及模块进行比对分析。

关键词： 低压电力线;载波通信;技术应用

1低压电力线通信系统设计策略

低压电力线载波通讯的质量在实际操作中受到很多方面因素的影响，其中最重要的两个方面包括通讯信道的阻抗特性和衰减性，以及噪声干扰，抗阻性将直接制约信号的传输距离，而噪声干扰则严重影响通讯的质量。可以说这两个因素直接决定通信系统的成败。只有将这两方面进行有针对性的分析和研究才能对低压电力通讯系统进行较为周全的设计，而针对这些特征，对通信系统的设计要对如下方面充分考虑：1)由于电力线的抗阻的设计和材料的应用决定了其抗阻一般比较小，所以通信系统发送端和接收端抗阻要尽可能的控制，不能因抗阻的不匹配导致能量在传输过程中有过大的损失;

2)高频信号在室内电力线上进行传输时会有较大程度的衰减。并且具有时变性的干扰和噪声在信号通过电力线进行传输的时候普遍存在。因此要求室内电力线作为通信信道的.时候必须具备较强的抗干扰能力，才能实现通信系统的小信噪比，在电力线载波通信系统中较为常用的技术有扩频技术和正交频复用技术，扩频技术能够在小信噪比的情况下获得较高的接收信噪比，而正交频复用技术除了具备上述优点，还具备抗频率选择性衰落以及多径干扰的优势;

3)进行通信在波频率和带宽的选择时要有足够的合理性，要依据现实情况根据信号在频域上的衰减状况以及噪声频谱密度进行分析。以此来进行考虑的话应该选择较低的频段，相反如果首先考虑噪声因素的话则应该选择较高的频段，因此在现实中要对两方面进行比对考虑，进行综合性比较;

4)一般家庭电网都有较多的分支，同时由于抗阻的不匹配，驻波，反射等现象普遍存在，信号经由不同的枯井最终到达接收端时可能会产生较强的多径干扰，而rake接收机的采用不仅可以有效抵制多径衰落，还能起到分集信号能量，降低误码率的作用。

5)因为噪声源的远近对通信质量的影响最大，在无法改变距离的情况下要在通信接收处加装隔离作用较好的阻波器;

6)采用码长适当的卷积码能够进一步降低误码率;

7)因为时变性在低压电力线通信信号衰减方面表现的非常强，因此自适应能力在通信系统的设计工作中要给予足够的强调，使其能够根据衰减的实际情况对发射机功率以及接收机的灵敏度进行自动调节，从而使通信质量得到保证;

8)在进行低压电力线载波通信系统的设计时要尽量避免较长的数据分组，如需使用可将其进行重新分组打包，缩短数据分组的长度，因脉冲干扰的存在，数据分组越短越有优势这样被脉冲干扰的数据量就能得到相应降低，保障了数据的传输速度。

2在国内的具体应用

发达的供电网络线路为低压电力线载波通信技术的发展提供了广阔的平台，这种技术具有不占用无线频道资源、节约布线、减少工程量、维护简单等无可比拟的优势。同时伴随科技的发展和我国电力网络的逐步开放，低压电力载波通信技术在国内的应用范围越来越广。较为典型的包括家居智能化和自动抄表以及新型智能化小区领域等。

家居智能化

智能化家居网络，是指把分布在住宅各中各种微控制器与PC连接成一个家庭网络，通过这种方式来实现对设备的智能化管理，同时还可以达到只要有插座的地方就可以无限制的接入因特网。

由于无需进行布设信号线的工作，组网工程具有不破换原有家具环境的优势。同时还能保障系统的稳定性，其工程造价也比较容易控制。

通常电力宽带上网系统由电力调制解调器、PLC设备、PC机、交换机及路由等设备等组成，使用低压电力线进行网络连接时，先通过电力调制解调器，将PC机信号转换为特殊的电力信号，再将电力信号经由电力线路传送到PLC设备中，同时该设备将电力信号转换为原来的数据信号，之后通过交换机以及路由器等设备进入互联网，从而达到电力线路入网的目的。

自动抄表系统

我国的自动抄表行业兴起于上世纪80年代，只是发展相对缓慢。直到2003年后才逐渐进入推广，从2006年开始进入迅速增长期,当下正处于电力载波抄表发展的黄金阶段。低压电力线载波通信的自动抄表技术正逐步走向实际应用阶段，使得抄表工作不受时间和空间的限制，居民用户也将随时可以查询自己的用电情况，电力管理部门也可以随时准确的得到电能数据。

3电力载波通信网络组网研究

低压配电线路具有物理拓扑和一定的时变性，同时逻辑拓扑的变化与信道质量有很大联系，这就使低压电力线载波通信的可靠性受到严重影响。已经有学者提出以高速电力线通信的组网方式、网络模型等角度进行探索和研究，从而找到合适的算法对电力线通信网络路由进行优化，以此提高电力通信的可靠性。已经有研究对低压配电网窄带电力线通信数据逻辑链路的选择、建立和自动路由等做了研究和探讨，并提出了一种基于非交叠分簇的动态路由算法和网络重构算法，来保证通信网络的有效性。有些学者提出在低压配电网电力线载波通信中采用网络自组与重构技术，可以自动侦测可通信逻辑节点和最佳中继节点、动态调整路由和配置中继信息以及自动识别节点的投入或切除，从而实现低压配电网中点到点、点到多点的可靠通信。

4结论

低压电力载波通信技术由于其特有的优势逐渐成为通信领域技术研究的热点，可以说低压电力载波通信技术具有很广阔的应用前景和可利用价值。但我国低压电力网的特殊性，决定了通信信道的分析和建模的困难较大，无法直接利用国外成熟的技术与产品。但随着国内研究机构和相关公司的重视，我国低压电力载波通信也正在逐步发展。具有自主知识产权的电力载波芯片的研制标志着我国在这一技术领域有了实质性的突破。但与国外重量级研究机构和公司仍存在较大的差距。我们应当逐步加强对这项技术的研究和应用推广，低压电力载波通信技术应用的具体方向除了远程自动抄表领域、家居智能化和新型智能化小区外，还可以在农业节水灌溉监测与控制与农产品流通过程信息化等方面获得广阔的发展空间。

参考文献

[1]王思彤，袁瑞铭，孙志杰.低压电力载波技术及其在抄表系统中的应用[J].电测与仪表，2008(3).

[2]刘晓胜，胡永军，张胜友.低压配电网电力线载波通信与新技术[J].电气应用，2006(2).

[3]刘晓胜，熊四军，戚佳金.基于混沌跳频的电力线交织编码技术[J].电力系统自动化，2008(14).

[4]周亚，王学玲.低压远程集中抄表系统的组成及其应用前景[J].农村电气化,2008(5).

电力通信网运维与安全【1】

【摘 要】当前，电力通信网对整个电力系统的正常运行发挥产生极其重要的作用，例如能够满足高效性、安全性等要求，同时还可以更好的满足市场化需求。

所以，当前电力通讯网应用十分的广泛。

然而，电力通信网的运维和安全管理工作十分的复杂，而且出现了大量的问题，因此，我们必须对此引起高度的重视。

本文主要对电力通信系统运维和安全对策进行了深入分析，从而确保整个电力系统安全、稳定的运行下去。

【关键词】电力通信网;运维;安全管理

0 前言

近年来，各地区电力企业正朝着市场化的方向快速发展，所以，这就对整个电力系统安全性、稳定性以及适用性等特性提出了较高要求。

在电力通信网当中，应用了大量新通信设备和新系统，进而全面提升了电力通信网智能化水平，优化电力通信网的使用性能。

然而，由于各种新产品在电力通信网中的广泛应用，从而使得电力通信网整体结构变得十分的复杂，甚至还会存在大量的安全隐患，因此，我们必须及时采取有效的对策来解决存在的问题。

文章主要对电力通信网的运维和安全管理进行了详细阐述，从而确保整个电力系统安全、稳定的运行。

1 电力通信网管理系统设计所要遵循的原则

在设计电力通信网管理系统过程中，要优化设计通信网结构以及通过新设备。

只有这样，才能电力通信网的整个使用性能充分予以发挥。

所以，我们必须要严格遵守一下几点原则：

TMN体系结构

TMN体系结构是根据电信网络管理而采取的一有效策略。

事实上，从根本上更改体系结构是为更好的满足多协议、多环境等的要求，从而确保整个电力通信网长期、稳定的运行下去。

但是，TMN体系结构所涉及到的内容也是非常多的，例如物理、信息等。

尤其是近年来，因电力技术的迅猛发展，从而使得TMN体系结构应用非常广泛。

兼容网管标准

兼容网管系统不仅提供TMN体系运行的环境，而且又能够和其它网络管理系统一同运行，因此，这成为确保电力通信网管系统稳定运行的一个有效途径。

但是，若针对相对简单网络管理协议，那么所谓的网络管理也只是为确保网络管理系统的正常发挥。

现如今，电力系统生产厂商应用最多的就是SNMP体系管理标准。

网络化

随着信息时代的到来，从而使网管系统正朝着网络化方向快速发展。

尤其是在电力通信网当中，可以引入异构网互联的概念，从而把多个电力系统通过合理的结合，使之形成一个具备较强容纳特性的网络。

目前，实现网管系统有效互联的方法是把标准的互联借口看作系统互联的一个限制约定。

综合接入性

当遇到相对复杂的电力通信系统时，如果完全采用TMN方案来替代，那么极有可能会造成系统变得更复杂，从而进一步增大网管的生产成本，这样一来我们必须引入一种不仅接入能力强，而且生产成本也非常低的网管系统，从而将其应用到电力通信系统当中，集中、统一的将电力系统中的各个通信设备予以转换。

接口开放性

为更好的维持各个应用接口的开放性，我们必须确保诸多应用功能的顺利运行。

但是，具体的设置还应该结合用户实际需求予以确定。

但是，对于网管系统来说，要求不仅能够满足用户的各种需求，而且又要充分体现出应用接口强大的开放性特点。

在确保已有基础体系功能的前提下，增加更多新功能才能更好的满足用户的种种需求。

2 电力通信网所采取的诸多安全防护技术

当电力通信网存在问题时，有可能会造成整个电力系统发生瘫痪，因此，诸多应用功能也难以充分发挥出。

因此，为进一步确保电力系统安全、稳定运行下去，那么我们必须及时制定一些可靠的安全维护对策，使电力通信网在运行过程中，有较强的安全特性。

现如今，安全维护技术有多种，例如防火墙技术、防病毒技术、数据备份与加密技术等。

以下是对电力通信网常应用到的安全防护技术予以详细阐述。

防火墙技术

事实上，防火墙设置是企业内部的局域网和外界网络互通的一个通道，所有外来访问都需要在经防火墙检测之后，才能允许通行，可以说，几乎所有的连接都不能躲避防火墙的检测。

因此，在电力通信网系统当中，企业可以设置对外服务器，这既能保证整个服务体系的顺利运行，而且又可以保护电力通信网服务器不会遭到外界他人的非法侵入。

入侵检测系统技术

当前，入侵检测系统的应用也及其广泛，对系统进行连续不断的、有效的监控和管理，从而为电力通信网的正常运行提供更多科学保障。

因此，我们可以结合电力通信网的具体情况，对责任人以及责任时间进行科学、合理的划分，从而帮助网络管理人员提供有效的管理对策。

网络防病毒技术

在电力通信网运行中，其病毒的侵入是一种极其常见的问题。

因此，只有在保证网络安全的前提下，才能保证网络信息始终处于安全状态中。

这样一来，要求我们在信息网中，建立一套完善的主机和服务器相连的防病毒系统，其中，服务器的设置是核心内容，当服务器和网络予以连接时，可以及时获得最新病毒码信息，同时还能及时更新病毒代码库。

数据加密技术

当制定通信安全协议时，可以采取一些认证措施，例如数据加密、数字认证等，这样一来，可以保证通信网所传递的信息不会丢失。

特别是在和运程网络予以连接时，充分利用VPN技术确保电力通信网中所传递的信息十分的安全、可靠。

数据备份技术

当前，在电力通信网正常运行过程中，常常把那些十分重要的资料存储放到储存介质当中。

然而，此种储存方式的危害性是非常大的，如果电力通信网中硬件设备运行存在着问题，那么极有可能会导致整个系统处于瘫痪状态中。

进而在此状态下，一些重要的数据信息有可能会丢失。

所以，对重要数据进行备份处理是非常有必要的。

3 电力通信网所采取的诸多安全防护管理对策

为进一步提升电力通信网安全性，除需要采取诸安全预防对策之外，也可以根据具体情况，将以下几点工作认真做好。

人员管理

在电力通信网运行过程中，要定期组织网络管理人员参加相应的知识与技能培训，从而不断提升他们的业务水平。

另外，要求网络管理人员要很强的责任心，不能泄露任何网络数据机密，特别是当一些从业人员从某个岗位被调离时，必须认真做好网络机密防泄露工作。

密码管理

在电力通信网中，一重要的管理对象即为密码。

特别是在丢失密码之后，再想找回是极其困难的。

所以，在对电力通信网络进行管理时，不能使用默认密码，或者是根本不使用密码，同时还应该定期更换新密码，避免长时间出现旧密码被盗的情况。

技术管理

安全防护技术的应用是确保电力通信网正常运行的一可靠保障。

因此，我们应引入大量的安全防护技术与防护设备，例如防火墙技术、隔离设备、路由器等。

而且，应该充分、合理的使用这些新技术与新设备。

4 结束语

总体来说，电力通信网的运维和安全对整个电力系统的安全运行起到非常重要的作用。

这不仅能够使电力系统可以安全、稳定的运行下去，而且又能满足企业发展的各种需求。

然而，尽管近年来电力通信已经非常普遍，但是，在电力通信网的运维和安全管理方面却存在很多的问题，因此，我们必须及时引入大量预防安全的对策，确保整个电力系统安全、稳定的运行下去。

【参考文献】

[1]高会生，冉静学，孙逸.基于改进的.FAHP电力通信网风险评估[J].系统工程理论与实践，2008(3).

[2]高会生，付建敏.电力通信网光纤保护通道风险评估[J].继电器，2007(15).

[3]高会生，李聪聪.电力通信网安全风险计算模型[J].继电器，2007(14).

[4]邓雪波，王小强，陈曦.基于效能模型的电力通信网可靠性研究[J].重庆邮电大学学报：自然科学版，2012(3).

电力通信网的安全运维问题【2】

摘 要：随着电力通信网络的进一步发展，对电力通信网的安全运维要求也越来越高，为了满足社会供电需求，电力企业开始对电力网络投入成本建设，以此来缓解用电压力。

电力网络构建之后，企业面临的则是潜在的信息安全问题，这是计算机网络自身缺陷造成的不稳定因素，对网络信息系统的正常运行造成了潜在隐患。

针对这一点，文章分析了电力网络信息系统诸多安全隐患，并提出了电力网络信息安全防范的先进技术、管理策略，旨在营造和谐的网络环境。

关键词：安全;网络通信;信息系统

作为信息技术发展的典型代表，计算机技术的普及使得互联网在各个企业中的运用更加广泛，网络信息系统对于电力企业而言是一个庞大的数据库，内部包含了诸多有用的企业信息、数据，对电力系统的有序运行起到了控制作用。

安全风险一直都伴随着计算机网络而存在，电力企业在使用信息系统时必须要针对潜在的安全风险采取有效的防范处理策略，让信息系统的价值得到最大发挥。

1. 信息系统安全指标

电力系统是我国各产业发展的供电基础，而信息系统则是电力系统的一个分支，主要负责各项数据信息的传输工作。

为了实现电力一体化生产模式，企业开始积极引进先进的网络信息系统。

最近几年的观察显示，信息系统与之前传统的经营模式相比，在运行效率、管理控制等方面都发挥了重要作用。

为了保证信息系统的稳定传输，企业要制定相应的安全指标体系。

具体如下：

人员指标

电力网络信息系统最终还是要靠技术人员操作控制，若企业人员专业技能不足则同样会引起各种安全风险。

如：计算机操作人员随意更改计算机代码，随意安装信息的操作系统，随意更新升级软件等，这些都会给网络信息系统带来不同的安全隐患，破坏网络信息的正常传输。

审核指标

定期对数据信息进行审核有助于信息的安全管理，审核工作的进行需要电力企业管理人员的科学指导，为管理人员的工作提供正确的决策指示。

另外，审核工作中可以及时发现信息系统存在的问题，提醒网络控制人员及时处理异常，以防给信息系统的安全运行造成潜在威胁。

使用指标

信息必须要有使用价值，否则就没有存储到信息系统的必要。

因而，电力企业对于采取安全保护措施的信息应先确定其可用性。

若用户有需要，则系统应提供相应的系统访问服务，以免服务功能不及时造成系统中信息的存储、传输、处理出现异常而影响了系统功能的发挥。

存储指标

对于电力企业而言，实现网络化控制是一项改革创新，而在网络系统运行期间需注重信息存储的完整性，这是很关键的安全指标。

用户要先确定信息的物理形态，如纸面、电子档等信息形式，然后再根据实际需要选择合适的存储指标，保证每项信息都能有效地维护存储。

保密指标

电力信息系统内运用到的数据信息必须要保密，除了授权使用的人员外不得透露给其他人。

目前，电力企业对于信息的保密工作主要通过“授权、认证”的方式，经过允许的用户才有权使用信息系统。

保密指标的执行必须要确保信息不被窃取、不被损坏、不被篡改等。

2. 加强科学技术使用抵制风险

网络技术是抵制安全风险形成的最佳方式，电力企业要及时更新或引进先进的系统安全技术，营造良好的运行环境。

网络技术是抵制安全风险形成的最佳方式，电力企业要及时更新或引进先进的系统安全技术，营造良好的运行环境。

安全审核技术

对于系统上流通的数据信息进行审核，及时拦截存在异常的数据信息，避免这类信息给网络系统造成干扰，安全审核技术的运用也能有效保护信息系统的安全。

如审核技术中对网络设备日志、操作系统运行日志、数据库访问日志等综合处理，及时发现异常问题且自动处理。

防火墙技术

这种技术能将信任网络、非信任网络相互隔离开来，从而创建一个综合性的安全检查点，对一些异常信息流通进行过滤控制。

如：防火墙中的强制实糟能进行安全检查，避免电力企业信息遭到非法存取或攻击。

另外，在电力系统的生产、计量、营销、调度等方面也有很好的控制。

病毒防护技术

病毒是目前破坏电力网络信息系统的最大病害，对各类信息安全产生了很大的破坏力。

对于病毒问题的处理，电力企业要通过各种杀毒、防毒的方式加以处理，为信息系统营造稳定的运行环境。

如：每台PC机上安装防病毒软件客户端，在服务器上安装基于服务器的防病毒软件。

数据库技术

数据库技术的运用是为了提前防范电力网信息出现异常，如被盗、丢失等，通过数据备份的方式将原资料保存下来，以保证信息处于安全状态。

电力企业可以积极创建数据备份中心，选择优越的数据恢复技术，遇到信息数据受损时可提前进行修复补充，维持信息系统的正常运行。

虚拟网技术

对于网络管理者来说，其掌握熟练的VLAN技术可为网络运行营造稳定的环境，避免受到外界因素的干扰。

如：虚拟局域网技术下的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，对于电力企业本身发挥着控制流量及广播风暴的效果，在方便信息系统管理的同时也维护了安全。

3. 加强管理制度系统建设

安全技术仅仅是一部分，在引进网络信息系统管理之后应从多个方面维护信息安全。

企业经营者应从管理决策上创新改革，制定更加科学的安全管理策略以规划好网络信息系统的运行。

日常管理中，企业可以从以下几个方面对网络信息安全维护管理：

规划管理制度

严格的网络安全管理制度可实现信息系统的有序操作，让每个环节都能处于安全、可靠的运行状态。

企业要全面贯彻科学发展观念，制定可持续性的系统安全策略，以确保网络信息得到有效维护。

如：对计算机操作人员管理，考核其专业技能;对计算机设备管理，避免出现意外故障等。

增强安全意识

安全意识涉及到领导者、操作者。

电力企业经营者要从安全角度出发，为现有的网络信息系统制定安全管理策略，避免系统受到外在因素的破坏;而企业职员，则要不断培养自己的安全意识，在操作网络系统时坚持安全原则，把握好每一个操作步骤以维持系统的稳定性。

构建认证体系

身份认证是利用专有账户、密码等对进入信息系统者的身体进行验证，防止外来入侵者恶意攻击系统。

如：电力企业对各方的身份确认、物流控制、财务结算、实时数据交换系统中，均需要权威、安全的身份认证系统。

从而控制了系统访问者的权限，防止网络受到外来袭击。

加快故障处理

当网络信息系统发生故障后，企业要尽快组织技术人员对系统进行处理，尽早解决常见故障造成的不利影响。

如：信息系统在运作时突然中断后，系统维护专家要先判断故障，对故障造成的影响及时分析，以防止入侵者非法操作引起故障。

及时处理故障，能更早地维护系统安全。

总之，今后计算机网络在电力企业中的运用将更加广泛，而同时网络信息系统的破坏方式也变得多样化。

电力企业在引进网络信息系统时必须要注重各种风险的控制，严防企业因网络安全问题造成的经济损失。

参考文献

[1]周志全.基于 IEC61970 的地区电网高级应用软件的系统架构研究与设计[D].杭州：浙江大学，2005.

[2]周雨田，于欣，初源良.电力负荷控制实时电量数据处理与分析系统的设计与实现[J].东北电力技术，2000，(2).

[3]蒲晓羽，王林虎，许明，等.电力系统安全防御体系的研究[A].2006.

[4]李再华，白晓民.大型电网运行可靠性理论及其应用综述[J].电网技术，2006，30(10)：42-46.