一种智能电网系统的高可靠性数据处理及相互通讯方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于智能电网通信W及数据处理技术领域，具体设及一种智能电网系统的 高可靠性数据处理及相互通讯方法。
【背景技术】
[0002] 智能电网指的是供电网的智能化，其最终目的是实现电网的可靠、安全、经济、高 效、环境友好和使用安全的目标。运个目标的实现，除了需要各种先进的遥测、遥感技术和 控制技术，整个系统需要建立在集成的双向可靠的、独立于公网的通信网络基础上。
[0003] 目前，实现智能电网的数字通信要求，主要从两方面入手，一种是从零开始建立与 公网隔离的电力通信专网，一种是W现有的某种成熟的通信技术为过渡的通信方法。从最 完美的结果看，从无到有建立永久性完善的电力通信专网，W从光纤技术着手为技术性的 最佳选择。但从成本说，困难很大，短期内难W实现，所W-般将其视为长远规划和目标。而 各国一般都W现有技术着手，建立过渡性的电力通信专网。例如，美国的智能电网，W独立 的固定无线通信技术为主体。
[0004] 我国的智能电网技术起步稍迟于工业先进国家。运对建立电力通信专网造成一定 困难。为了尽早实现智能电网，需要采用现有通信技术，建立独立于公网的电力通信专网。 模仿西方W固定无线通信网为智能电网通信服务，从技术角度说没有问题，但一个很大的 困难是，由政府资源法规给各工业和民用领域分配的无线频率资源，没有专口拨给智能电 网应用的部分。改变国家资源法规的规定是很难的。 阳〇化]中国的无线资源法规虽然不能拨给智能电网数字通信W专口的频段，但是有个被 称为"433MHz"的频段是可W随意使用的。所谓433MHz，在所有国家都是个可W被所有应用 自由使用的频段。433是个泛指的频率资源范围，是位于433MHz附近的一定宽度的频段， 可供任何应用无需申报自由使用。在中国，运个频段具体是指470~510MHz频段。一个 典型的示例产品如A7139射频收发忍片，被设计在运个频段中某个中屯、频率占用带宽为 250KHZ。运样一类产品的通信能力最大只能达到0.5Mbps。如果考虑应对复杂物理信道环 境采用的编码、压缩技术，随着通信距离的加大，在100~200米通信距离上，数字带宽只能 在50肺PS左右。无法作为智能电网数字通信的主体产品。所W，过渡性的智能电网通信网 络，需要另外寻求着眼点。
[0006] 低压电力载波技术（PLC)是上世纪80年代初因超大规模集成电路技术起飞而掀 起的数字通信技术革命W来，一个新近发展起来并受到各种应用领域注目的技术。它有几 个特点可W便捷地建立和人类各种工业及社会活动相吻合的通信网络。即PLC技术构成 的通信网络，其物理信道是民用电力网，而在今天的社会中，民用电力网可W说是无所不在 的。因此，用PLC构成的数字通信网络，在建立物理信道上的成本几乎可W不计。运样，PLC 通信技术首先在两个应用领域得到发展：室内宽带数字通信和智能电网通信专网。
[0007] 由于上述智能电网发展的历史原因，PLC用于电力通信专网受到国内电力工业的 广泛重视。而PLC用于室内（特别是居家生活方面的种种应用）宽带数字应用，现在已经相 当成熟。从运方面看，似乎可将成熟的PLC室内数字宽带技术，很便捷地移植到智能电网通 信应用上。但是，PLC的运两种应用，因为其各自特点，在若干关键的地方有一定差别。
[0008] 在PLC的居家室内应用中，通信距离局限于家庭建筑的距离范围，一般在S十米 之内。调制于电力线上的数字载波信号所占用的频段，因为种种实际原因，需要在2MHzW 上。随着频率的增加，沿电力导线传输的信号，W越来越高的效率发射到四周空间，运对信 息的传输明显是个不利的特性。因为信号能量W无线电磁波形式的损失的特点，不仅频率 越高的信号分量损失越大，而且传输距离越远信号损失也越大。智能电网的数字通信距离， 比居家室内的宽带数字通信距离远，通常达到上百米甚至更远。运对PLC技术为智能电网 通信服务又是一个不利因素。
【发明内容】
[0009] 发明目的：本发明针对不足，提出一种智能电网系统的高可靠性数据处理及相互 通讯方法。
[0010] 技术方案：本发明所述的一种智能电网系统的相互通讯方法，包括如下步骤： (1) 对PLC信道和433频段的无线信道进行信道估计，根据初始时刻两个信道数字 通信带宽的测量数据确定电网通信站点的初始化通信机制：433频段无线通信或PLC载 波通信，其中确定电网通信站点初始化通信机制的具体标准如下： 若AO>M2,则令电网通信站点初始执行PLC载波通信； 若AO<M1，则令电网通信站点初始执行433频段无线通信； 若AO>Ml且BO>M1，则令电网通信站点初始执行433频段无线通信； 若AO>Ml且BO《M1，则令电网通信站点初始执行PLC载波通信； 其中：AO和BO分别为初始时刻PLC信道和433频段无线信道的数字通信带宽，Ml为智能电网关于自动化及管理应用的通信带宽设定口限，M2为智能电网关于自动抄表及高 级计量应用的通信带宽设定口限； (2) 根据PLC信道数字通信带宽的测量数据，确定上一周期PLC信道的时变程度：平 稳或剧烈，其中确定上一周期化C信道时变程度的量测过程如下： 首先，根据W下公式计算上一周期PLC信道的平均数字通信带宽：
其中：Ai为上一周期内第i个测量时刻PLC信道的数字通信带宽，N为每个周期的测量 次数且测量间隔为T，i为自然数且1《i《N; 然后，根据W下公式计算上一周期内关于PLC信道数字通信带宽的近似标准差曰：
最后，判断近似标准差O是否小于标准差阔值：若是，则判定上一周期PLC信道时变平 稳；若否，则判定上一周期PLC信道时变剧烈； (3) 根据上一周期PLC信道的时变程度、电网通信站点的通信形式W及两个信道数字 通信带宽的测量数据，确定当前周期电网通信站点的通信机制并执行切换，其中确定当前 周期电网通信站点的通信机制并执行切换的具体标准如下： 首先，计算出上一周期PLC信道的平均数字通信带宽和433频段无线信道的平均数 字通信带宽； 若上一周期电网通信站点执行PLC载波通信且PLC信道时变平稳，同时《12且>11 或者<Ml且《11，则使当前周期电网通信站点的通信机制切换为433频段无线通信； 若上一周期电网通信站点执行433频段无线通信且PLC信道时变平稳，同时>M3或 者《M3且<11，则使当前周期电网通信站点的通信机制切换为PLC载波通信； 若上一周期电网通信站点执行PLC载波通信且化C信道时变剧烈，同时《M2,则使当前 周期电网通信站点的通信机制切换为433频段无线通信； 若上一周期电网通信站点执行433频段无线通信且PLC信道时变剧烈，同时>M2或 者《M2且小于Ml，则使当前周期电网通信站点的通信机制切换为PLC载波通信； 其中：Ml为智能电网关于自动化及管理应用的通信带宽设定口限，M2为智能电网关 于自动抄表及高级计量应用的通信带宽设定口限，M3为智能电网关于视频监控应用的通信 带宽设定口限。
[0011] 进一步的，根据W