网络技术

本书围绕电力无线传感网技术创新应用，聚焦于低功耗无线传感网在发电、输电、变电、配电、用电等电力行业领域的应用，具体包括电力发电厂监测区域的事故预警、环境状态判断、劣化趋势分析，输电线路的电力巡检和运维管理，变电站内电力设备的运行状态、环境状态等在线监测，配电领域储能和配电自动化业务的监控和故障定位系统，用电采集和精准负荷控制业务的监测和分析管理等。介绍了无线传感网及其产业发展现状，概述了无线传感网主流技术，总结提炼了电力无线传感网在电力领域的应用情况，分析研究了电力无线传感网的应用价值和挑战，探讨提出了电力无线传感网技术应用发展趋势及建议。 无线传感网是大量的静止或移动的传感器节点以自组织和多跳的方式构成的无线网络，可以感知、采集和处理信息，并将获得的详尽信息发送给需要的用户。 “十四五”期间，国家电网有限公司服务新型电力系统构建需求，将“全力推进电力物联网高质量发展”作为重点工作任务之一，其中的各项工作部署均离不开无线传感网的支撑。无线传感器网中众多类型的传感器，可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等。潜在的应用领域可以归纳为军事、航空、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。新型电力系统的一些重要的、需要被监控的设备上可以安装传感器，实时监控设备的运行状况。采用无线传感网络技术，将监测到的重要参数上传到集中处理平台，智能电力系统可以根据参数的变化，及时发现设备故障等，主动预防可能发生的各种事故。 与传统有线网络相比，无线传感网络具有很明显的优势，主要有：低能耗、低成本、通用性、网络拓扑、安全、实时性、以数据为中心等。无线传感网给电力行业带来应用价值的同时，也面临着极大的挑战。通用无线传感网技术无法满足某些特定的业务需求，变电站、输电线路等某些复杂的电力现场环境对于功耗控制、传输距离、组网灵活性等方面有特定需求，需要结合电力物联网的业务需求和应用场景来实现功耗和连接性能的协同优化；在终端接入和数据传输方面，设备和数据量均呈爆发式增长，海量数据给电力物联网带来了资源和数据传输带宽的压力；传感节点大多布置在户外环境中，恶劣环境和网络攻击均影响传感节点的运行和信息传递，因此，提升终端接入安全和抗干扰能力是保证电力物联网健康发展的重要基础；传感器小型化、无源化技术有待突破，利用电网沿线的磁场、电场、振动及温差等外部条件，实现微源取能是关键难点。为此，电力企业需要弥补现有的不足和短板，结合电力行业发展战略，研究低功耗无线传感网的网络与安全连接技术，全方位地提高感知数据的颗粒度、广度和维度，并持续积极探索基于人工智能的知识赋能、５G通信技术、基于边缘计算的技术、数据开发服务技术等方面融合发展。 联系人：陈姗姗 手 机：13261508443 邮 箱：chenshanshan@eptc.org.cn

本白皮书通过阐明和分析高性能网络技术发展的过程与现状，以网络拥塞这一关键问题展开详述当前业界拥塞管理控制技术的架构体系，并聚焦拥塞管理控制过程中面临不同需求所产生的拥塞检测机制。本白皮书旨在通过对拥塞检测技术的研究，推动高性能网络技术的深入发展、生态链建设和产业落地。

面对信息网络与经济社会各领域深度融合发展需求，现有网络发展范式在应对人-机-物大规模组网、服务性能确保、高效能网络处理等方面面临诸多困境。本报告创新网络发展范式，提出网络技术体系与支撑环境分离的多模态网络，支持多种网络技术体系在同一基础环境内的共生共存、独立演进与变革发展，降低创新网络技术体系应用和市场部署的门槛，为数字化社会发展提供专业化、高质量的网络能力支撑。

新一代激光导航巡检机器人是遵循国网公司新一代机器人技术路线研发的最新智能巡检产品。该机器人聚焦“红外测温、表计识别、点位补强、应急监视”的产品定位，在融合导航技术、智能自检技术、安全无线网络技术、电源安全管理等新技术的加持下，提升智能分析算法，构建标准化软件架构，完成本体模块化、可维护性、环境适应性的大幅提升，特别是导航指标超过相关标准要求，产品现场应用效果获得了客户的认可，新一代激光导航巡检机器人为各种设备巡检需求提供了新的综合解决方案。

为解决配电网智能分布式馈线自动化系统现有光纤通信方案存在建设成本高、运维困难及可拓展性差等难题，文章利用5G LAN全互联二层通信高可靠低时延网络技术，提出基于5G LAN技术的配电网智能分布式馈线自动化系统快速对等通信和组网实用化方案。文章围绕5G LAN适配应用、网络拓扑、业务通信指标等几个关键方面进行分析，开展实网试验验证，验证结果表明5G LAN通信技术满足智能分布式馈线自动化系统应用要求，可以快速、精确地切除故障，实现故障自愈，对提高配电自动化系统的智能化数字化运行水平和供电的可靠性有较高的实践应用价值。

简要阐述了电力信息化蓬勃发展背景，探讨了人工智能（AI）推动下一代光网络技术创新与能力演进的关键作用，分析了AI与光网络技术的创新融合，并展望了新一代光子信息网络的演进方向，为通信行业的创新发展提供了战略指导。

本白皮书将从AI业务发展的历程出发，深入研究大模型对网络能力的需求，分析当前网络与业务需求的差距，并探索网络技术发展趋势以弥补这一差距。我们希望，通过本白皮书的研究和分析，为未来面向AI大模型的智能计算中心网络发展提供有益的参考和启示。

报告对电力通信网络技术路线选择给出了5个决策维度，指出WAPI是最适合“最后一公里”电力通信网络的技术体系，符合WAPI标准体系的高质量安全无线局域网，正在为新型电力系统建设提供重要支撑。提出了电力行业要打造健康可持续的网络应用生态、要警惕非合规做法引发质量和安全风险（如在WAPI 1.0标准上简单替换密码算法，而非升级为2.0标准）等5个问题。对当前电力高质量安全无线局域网（WAPI）建设中的4个信息偏差和错误解读作了分析和澄清。报告还面向量子时代，介绍了WAPI相关国际国内标准体系的演进情况。

智能谐波抑制电力电容补偿装置是以低压电力电容器、高性能电抗器、高可靠投切开关、控制系统为主体，采用微电子软硬件技术、微型传感器技术、微型网络技术和电器制造技术等最新技术成果，将其智能化，实现低压无功补偿功能和使其能够可靠工作、使其方便的零投切、保护、测量、信号、联机等系列功能。

本文根据ASON光网络在电力通信网的发展趋势和传送业务的变化，分析了光传送网技术所面临的挑战以及新的要求，阐述了ASON技术的发展趋势，提出了ASON的应用策略。随着人们生活水平的不断提高，社会经济的不断发展，电力通信网的业务出现多样化，在电力通信网传送的主要有电网调度、自动化、继电保护、安全自动控制、营销现代化、电力市场交易以及电力企业信息化等业务，从而使电力通信网的安全稳定运行提出更高的要求。