用電信息采集通信技術及應用 9787512369634 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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國傢電網公司營銷部 著

圖書標籤:

• 電力係統
• 用電信息采集
• 通信技術
• 智能電網
• 數據通信
• 電力自動化
• 物聯網
• 電力信息化
• 計量技術
• 電力監控

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512369634

商品編碼：29624884622

包裝：平裝

齣版時間：2015-06-01

基本信息

書名:用電信息采集通信技術及應用

定價：38.00元

售價：28.5元,便宜9.5元,摺扣75

作者:國傢電網公司營銷部

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2015-06-01

ISBN：9787512369634

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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用電信息采集係統應用的通信技術類型多樣，通信效果參差不齊，通信方式差異性較大。通信信道可分為遠程通信信道和本地通信信道兩類，遠程信道主要有GPRS無綫公網、CDMA無綫公網、光縴專網、230MHz專網等，本地信道主要有窄帶載波、寬帶載波、RS485通信、微功率無綫等。主要介紹瞭以上通信方式的技術簡介、通信原理、技術特點、分類、工程應用以及今後的發展趨勢

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《智能電網通信：技術、協議與實踐》 引言 隨著全球能源結構的深刻變革以及物聯網、大數據、人工智能等新興技術的飛速發展，智能電網已成為現代能源體係建設的核心。智能電網並非簡單的電網升級，而是集成瞭先進的通信、傳感、控製與信息技術，旨在實現電力的生産、傳輸、分配、使用和管理全過程的智能化、高效化、可靠化與綠色化。在這場信息與電力深度融閤的變革浪潮中，通信技術扮演著至關重要的角色，它是智能電網“神經係統”的基石，連接著發電廠、變電站、用戶終端以及各種智能設備，支撐著實時數據采集、遠程控製、故障診斷、負荷管理以及能源交易等關鍵業務的順利開展。 本書《智能電網通信：技術、協議與實踐》旨在係統性地梳理和闡述支撐智能電網運行的各類通信技術、關鍵通信協議及其在實際應用中的部署和優化。本書將從宏觀的智能電網架構齣發，深入剖析支撐不同層級通信需求的通信技術，探討在復雜電網環境中如何實現穩定、可靠、安全的通信，並結閤當前行業發展趨勢，展望未來智能電網通信的演進方嚮。 第一章：智能電網通信概述與挑戰 本章首先對智能電網的定義、發展曆程及其核心特徵進行介紹，進而重點闡述通信技術在構建智能電網中的基礎性地位和不可替代作用。我們將探討智能電網通信所涵蓋的主要功能，包括數據采集與監控（SCADA）、分布式能源接入管理、用戶計量信息采集（AMI）、電網故障診斷與保護、需求側響應、電動汽車充電管理、電網運行優化與調度等。 隨後，本章將深入分析智能電網通信麵臨的嚴峻挑戰。這些挑戰體現在多個維度： 通信網絡的復雜性與多樣性： 智能電網涉及的通信場景極其廣泛，從骨乾網的韆兆以太網、光縴通信，到配電網的寬帶電力綫載波通信（HPLC）、無綫通信（如Zigbee, LoRa, NB-IoT, 4G/5G），再到戶內智能傢居設備的短距離無綫通信，多種通信技術並存，如何實現不同網絡之間的互聯互通、協同工作是關鍵。 可靠性與可用性要求極高： 電力係統的運行關乎國計民生，通信網絡的任何故障都可能導緻嚴重的後果。因此，智能電網通信係統必須具備極高的可靠性、冗餘性和容錯能力，能夠抵禦單點故障，並在惡劣環境下（如電磁乾擾、溫度變化、濕度等）保持穩定運行。 安全性麵臨嚴峻考驗： 智能電網作為關鍵基礎設施，其通信網絡極易成為網絡攻擊的目標。惡意攻擊可能導緻數據泄露、通信中斷、設備誤操作，甚至引發大範圍停電。因此，通信網絡的安全性，包括數據加密、身份認證、訪問控製、入侵檢測等，是重中之重。 帶寬與時延需求差異化： 不同應用對通信帶寬和時延的要求差異巨大。例如，SCADA係統可能隻需要較低的帶寬和較大的時延容忍度，而高速繼電保護或新能源發電預測則需要極高的帶寬和極低的時延。如何設計能夠滿足多樣化需求的通信架構是挑戰。 成本效益與可擴展性： 智能電網通信網絡的建設和維護成本巨大，如何在滿足技術要求的同時，兼顧經濟性，並確保網絡能夠隨著智能電網的不斷發展和用戶數量的增加而平滑擴展，也是一個重要考量。 互操作性問題： 智能電網涉及到眾多設備供應商和不同的通信標準，如何確保不同廠商、不同技術之間的互操作性，避免“信息孤島”，實現數據的自由流動和共享，是實現真正智能化的前提。 第二章：支撐智能電網通信的核心技術 本章將係統介紹構成智能電網通信“血脈”的關鍵技術。我們將深入探討以下幾個方麵： 有綫通信技術： 光縴通信： 在智能電網的骨乾網和主乾網中，光縴通信以其高帶寬、低損耗、抗電磁乾擾等優勢，成為首選。我們將介紹光縴的類型、傳輸原理、復用技術（如WDM）以及光傳輸網絡在電力通信中的應用。 電力綫載波通信（PLC）： PLC技術利用現有的電力綫作為傳輸介質，能夠實現低成本、快速部署的通信，尤其適用於配電網和用戶側的計量信息采集。我們將詳細講解窄帶PLC（NB-PLC）和寬帶PLC（Broadband PLC）的技術特點、通信協議、應用場景以及在智能電網中的優勢和局限性。 以太網技術： 工業以太網及其在電力行業的應用，包括其不同的標準（如IEEE 802.3係列）、關鍵技術（如QoS、VLAN、RSTP/MSTP）以及在變電站自動化、二次設備通信中的作用。 無綫通信技術： 短距離無綫技術： 介紹Zigbee、Bluetooth等在智能傢居、用戶端智能設備連接中的應用。 低功耗廣域網（LPWAN）技術： 重點分析LoRa、NB-IoT等技術在智能電網計量、監測等場景中的優勢，包括其長距離傳輸能力、低功耗特性、網絡覆蓋範圍以及在AMI（Advanced Metering Infrastructure）中的應用潛力。 蜂窩通信技術（4G/5G）： 探討4G和5G技術在智能電網通信中的作用，特彆是5G在超高可靠低時延通信（URLLC）和海量機器類通信（mMTC）方麵的能力，以及其在電網故障診斷、實時監控、高級計量以及電動汽車V2G（Vehicle-to-Grid）等前沿應用中的巨大潛力。 專用無綫通信技術： 如Wi-SUN（Wireless Smart Utility Network）等，專門為智能電網通信設計的無綫標準，其在可靠性、安全性、覆蓋範圍方麵的特點。 網絡融閤與協同技術： 探討如何將不同類型的通信技術有機結閤，實現異構網絡的互聯互通，例如通過網關實現PLC與IP網絡的連接，通過LTE與Wi-Fi的融閤等，以構建統一、高效的智能電網通信體係。 第三章：智能電網通信關鍵協議與標準 通信協議是實現設備間有效通信的“語言”。本章將聚焦智能電網通信領域的核心協議和標準，確保不同廠商、不同層次的設備能夠順暢交互。 IEC 61850標準： 作為智能電網通信的國際標準，IEC 61850在變電站自動化、通信網絡和係統方麵奠定瞭基礎。我們將詳細介紹IEC 61850的架構、核心概念（如ACSI、SCL、Logical Node）、通信模型（如MMS、GOOSE、SV）以及其在實現變電站內以及變電站之間高效、靈活通信方麵的重要作用。 DNP3 (Distributed Network Protocol) 協議： 在北美及部分地區廣泛應用的，適用於SCADA係統和遠程終端單元（RTU）之間的通信協議。我們將介紹DNP3的報文結構、功能碼、安全特性以及其在電力SCADA係統中的應用。 Modbus 協議： 一種簡單、廣泛使用的串行通信協議，在工業自動化和電力監測設備中依然有其應用。我們將簡要介紹Modbus的TCP/IP和RTU版本，以及其在智能電網數據采集中的局限與補充。 DLMS/COSEM（Device Language Message Specification/Companion Specification for Energy Metering）： 智能電錶信息采集的關鍵協議，用於實現電錶數據的標準化采集、傳輸和管理。我們將重點介紹DLMS/COSEM的報文結構、對象模型以及其在AMI係統中的標準化作用。 IPv6 在智能電網中的應用： 隨著物聯網設備數量的激增，IPv4地址的枯竭問題日益凸顯。我們將分析IPv6在智能電網中的優勢，包括巨大的地址空間、簡化的報文頭、更高的安全性以及其在構建大規模互聯互通的智能電網中的關鍵作用。 其他相關標準和協議： 簡要介紹一些在特定場景下使用的協議，例如用於新能源接入的IEC 62116、用於電力綫通信的G3-PLC、PRIME等。 第四章：智能電網通信網絡架構設計與部署 本章將從實際應用的角度齣發，探討智能電網通信網絡的架構設計原則、部署策略以及關鍵考量。 智能電網通信架構分層模型： 介紹智能電網通信網絡通常采用的分層模型，例如： 接入層/現場層： 直接連接傳感器、執行器、智能終端等設備，數據采集頻率高，環境復雜。 匯聚層/配電網層： 收集接入層的數據，進行初步匯聚和處理，連接到更高級彆的網絡。 核心層/骨乾網層： 實現區域或全國範圍內的通信，傳輸容量大，可靠性要求極高。 應用層： 運行各種智能電網應用，如調度、計量、負荷管理等。 網絡拓撲設計： 討論星型、總綫型、環形、網狀等不同網絡拓撲在智能電網不同區域的應用，以及如何根據可靠性、成本、可擴展性等因素選擇閤適的拓撲結構。 網絡冗餘與容災機製： 深入分析各種冗餘技術，如鏈路冗餘、設備冗餘、路由冗餘，以及故障檢測、倒換等機製，確保通信網絡的可用性和韌性。 網絡規劃與選址： 考慮通信設備在電網中的部署位置、布綫方式（光縴、電纜、無綫覆蓋），以及如何優化網絡覆蓋範圍和信號質量。 設備選型與集成： 如何選擇滿足性能、可靠性、安全性要求的通信設備，以及不同設備之間的兼容性和集成問題。 網絡管理與運維： 介紹智能電網通信網絡的集中管理係統（NMS），包括性能監控、故障診斷、配置管理、安全審計等功能，以及自動化運維的重要性。 第五章：智能電網通信的安全保障 安全是智能電網通信的生命綫。本章將聚焦智能電網通信麵臨的安全威脅，並詳細闡述相應的防禦策略和技術。 智能電網通信麵臨的安全威脅： 網絡入侵與攻擊： 如DDoS攻擊、數據篡騙、病毒感染、APT攻擊等。 數據泄露與篡改： 敏感的電網運行數據、用戶信息可能被竊取或惡意修改。 通信中斷與拒絕服務： 攻擊者可能通過乾擾或破壞通信鏈路，導緻係統癱瘓。 物理安全威脅： 通信設備的物理訪問和破壞。 通信安全關鍵技術： 加密技術： 對傳輸中的數據進行加密，保護信息機密性，如TLS/SSL, IPsec等。 身份認證與訪問控製： 確保接入網絡的設備和用戶身份閤法，限製其訪問權限。 防火牆與入侵檢測/防禦係統（IDS/IPS）： 部署安全邊界，實時監測網絡流量，發現並阻止惡意行為。 安全審計與日誌管理： 記錄所有網絡活動，用於事後分析和追溯。 虛擬私有網絡（VPN）： 構建安全的端到端通信隧道。 物理安全措施： 對通信機房、設備進行物理防護。 基於標準的通信安全： 結閤IEC 62443等工業控製係統安全標準，探討智能電網通信的安全架構設計和實施。 安全風險評估與管理： 如何對通信網絡進行定期的安全風險評估，並製定相應的風險應對措施。 第六章：智能電網通信的未來發展趨勢 本章將展望智能電網通信的未來發展方嚮，探討新興技術如何進一步賦能智能電網。 5G與下一代通信技術： 深入分析5G在URLLC、mMTC等方麵的優勢如何支持更高級的電網應用，以及未來6G技術可能為智能電網帶來的變革。 邊緣計算在智能電網通信中的應用： 探討將計算能力部署在網絡邊緣，實現數據的本地化處理和快速響應，減輕中心服務器的負擔，提高係統的實時性和可靠性。 人工智能與機器學習在通信網絡優化中的作用： 如何利用AI/ML技術進行網絡流量預測、故障預警、故障診斷、鏈路優化，實現網絡的智能化管理和自愈。 區塊鏈技術在電網通信中的潛在應用： 探討區塊鏈在保障通信安全、實現可信數據交換、支持分布式能源交易等方麵的可能性。 量子通信的未來展望： 簡要介紹量子通信在保障通信絕對安全方麵的潛力，及其在未來智能電網中的長期發展前景。 麵嚮能源互聯網的通信架構演進： 探討在能源互聯網環境下，通信網絡如何支撐更廣泛的能源協同、多能互補以及跨行業的信息交互。 結論 本書《智能電網通信：技術、協議與實踐》力求為讀者提供一個全麵、深入、係統的智能電網通信技術知識體係。通過對核心技術、關鍵協議、網絡架構以及安全保障的詳細闡述，並展望未來的發展趨勢，本書旨在幫助讀者更好地理解智能電網通信的重要性，掌握相關的技術和應用，為推動智能電網的建設和發展貢獻力量。本書適閤於電力行業的研究人員、工程師、技術管理者，以及對智能電網和通信技術感興趣的廣大讀者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就透著一股專業和嚴謹的氣息，金屬質感的插畫，配上清晰的字體，讓人第一眼就覺得這絕對是一本乾貨。我選擇它，完全是因為我對電力係統自動化和智能電網的發展趨勢感到非常好奇。我一直覺得，我們生活中無處不在的電力，背後有著多麼龐大的技術支撐和通信網絡，是很多人都忽略的。這本書的書名“用電信息采集通信技術及應用”，精準地戳中瞭我的興趣點。我希望能在這本書裏找到關於如何高效、準確地采集各種用電數據，以及這些數據是如何通過復雜的通信網絡傳輸到後颱進行分析和處理的。特彆是“應用”二字，讓我期待能看到一些實際案例，比如智能電錶的工作原理、遠程抄錶的技術挑戰、負荷預測的實現方式等等。我希望這本書能夠係統地介紹這方麵的知識，從基礎理論到實際應用，能夠幫助我構建一個完整的知識框架。目前我對這方麵瞭解不多，很多概念都是零散的，希望這本書能把它們串聯起來，讓我能夠更深入地理解現代電力係統的運作機製，以及未來智能電網的發展方嚮。我特彆關注那些能夠體現技術進步和創新應用的部分，比如大數據、物聯網在電力信息采集和通信中的作用，以及如何利用這些技術來優化能源分配、提高供電可靠性、降低能源損耗等等。總而言之，這本書給我的第一印象是內容豐富、技術前沿，非常值得深入閱讀和研究。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，讓我立刻聯想到瞭我們生活中的點點滴滴。每天的電費賬單，那些看似簡單的數字背後，其實蘊含著復雜的采集和通信過程。我一直很好奇，電力公司是如何做到如此精準地計量和統計我們的用電量的？“用電信息采集通信技術及應用”，這個標題就像一把鑰匙，讓我想要去解鎖其中的奧秘。我希望這本書能詳細解釋，到底有哪些技術被用來采集我們的用電信息？是傳統的機械錶，還是現在越來越普及的智能電錶？智能電錶又是如何實現遠程通信的？我對此非常感興趣。而且，在電力領域，通信的及時性和可靠性至關重要。我希望書中能闡述，在電力係統這樣關鍵的基礎設施中，通信技術是如何保證數據的安全、準確和不間斷傳輸的。比如，麵對復雜的電網環境，信號的穩定性和抗乾擾性如何得到保證？在一些偏遠地區，通信的覆蓋和質量又如何解決？我希望這本書不僅僅是理論上的介紹，更希望它能夠提供一些實際的應用案例，讓我看到這些技術是如何在現實世界中發揮作用的。例如，如何利用采集到的用電信息進行電網的優化調度，如何通過通信技術實現電網的遠程監控和故障預警，從而提高供電的穩定性和用戶體驗。總的來說，我期待這本書能讓我對我們日常使用的電力係統有一個更全麵、更深入的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名“用電信息采集通信技術及應用”吸引瞭我，因為它觸及瞭一個我一直感到好奇的領域。我們每天都在使用電力，但對於電力數據是如何被收集、傳輸和利用的，卻知之甚少。我希望這本書能夠揭示這些“幕後”的科技。我想瞭解，究竟是什麼樣的技術，能夠捕捉到我們每一個細微的用電行為？是傳感器？是智能終端？還是更復雜的網絡？而這些采集到的海量數據，又是如何通過通信網絡，跨越距離，安全高效地送達至需要分析和處理的中心？我尤其關注的是“通信技術”在其中扮演的角色。電力係統對通信的實時性、可靠性和安全性有著極高的要求，我希望能在這本書裏找到關於這方麵的深度解析。比如，什麼樣的通信協議適閤電力信息傳輸？如何應對電磁乾擾、網絡攻擊等潛在風險？同時，我對“應用”部分也充滿期待。用電信息的采集和通信，最終是為瞭更好地服務於我們，那麼這些技術具體應用在哪些方麵？是用於提高電網的運行效率，還是用於更好地管理和預測能源需求？亦或是推動智能傢居、電動汽車等新興産業的發展？我希望這本書能夠用清晰易懂的語言，結閤生動的案例，來闡述這些復雜的技術概念，讓我能夠從一個普通讀者的角度，理解並欣賞到電力信息采集和通信技術在現代社會中的重要作用和巨大潛力。

評分☆☆☆☆☆

對於“用電信息采集通信技術及應用”這個書名，我首先想到的是智能電網的未來。我一直對智能電網如何改變我們的生活充滿瞭興趣，而這本書的書名恰恰點齣瞭其中的核心技術。我希望這本書能夠深入淺齣地介紹，究竟是如何通過各種技術手段，實時、準確地采集到用戶的用電信息。我想瞭解，這些信息的采集過程是如何實現自動化和智能化的？是否涉及到大數據、雲計算等前沿技術？同時，對於“通信技術”這部分，我更為關注的是其在電力係統中的特殊性。與一般的通信係統相比，電力通信的可靠性、實時性和安全性要求無疑更高。我希望書中能夠詳細闡述，在電力信息采集和傳輸過程中，采用瞭哪些特殊的通信方式和網絡架構，以確保信息的暢通無阻和安全可靠。例如，是如何實現跨區域、跨媒介的通信連接？又如何保證在復雜的電網環境下，信號的穩定性和傳輸的低延遲？更重要的是“應用”部分，我期待能看到這些技術是如何實際落地，並帶來實際效益的。比如，利用采集到的用電信息，如何進行更精細化的需求側管理，如何優化電力的分配和調度，如何提升電網的故障診斷和應急響應能力，甚至如何賦能新能源的接入和消納。我希望能通過閱讀這本書，對智能電網的構建和發展有一個更清晰的認識，並理解信息采集和通信技術在這個過程中扮演的關鍵角色。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我最想深入瞭解的，是那些隱藏在日常用電背後的“看不見”的技術。我們每天擰開水龍頭就有水用，打開燈就有光亮，看似簡單，但背後是龐大而復雜的電力係統在支撐。而“信息采集”和“通信技術”，我猜想就是這個龐大係統的高效運作的“神經係統”。我想知道，當我的電錶記錄下我的用電量時，它是怎麼被“采集”的？這個數據又是怎麼在瞬間被“通信”到供電公司的？這中間有沒有什麼有趣的技術難題？我尤其對那些關於實時監控、故障診斷、數據安全等方麵的內容很感興趣。比如，如果某個地方齣現瞭供電故障，信息采集係統又是如何第一時間發現的？通信網絡又是如何確保故障信息能夠迅速、準確地傳遞到搶修人員手中，從而縮短停電時間的？而且，隨著技術的發展，無綫通信、光縴通信這些技術在電力信息采集和通信中的應用，肯定也越來越廣泛。我希望能在這本書裏看到對這些技術的詳細介紹，以及它們如何共同構建起一個更加智能化、可靠化的電力網絡。這本書的名字聽起來就很有深度，我希望它能給我帶來一些“乾貨”知識，而不是泛泛而談。我期待它能夠解答我心中關於電力係統運行效率和可靠性的許多疑問，讓我對我們所享用的電力服務有更深的理解和認識。