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本报告秉持严谨细致、客观理性和科学专业的精神，探索配电通信技术的新模式、新方法、新途径，探讨配电通信技术需求、现状、体系、协议、标准、类型、研究、应用、趋势等内容。整合电力行业专家资源，以基层需求为导向，以创新技术为驱动，以成果应用为立足点，深入讲解配电通信技术的实现原理和最新研究进展，以支持配电网建设，为电力行业上下游企业及技术工作者搭建一个"协同创新、知识分享、成果推广”的平台。本书适合能源及电力工业相关政府部门、科研机构、电力用户、产业单位、服务部门的从业人员阅读和参考。

第1 章 配电网通信技术概述………………………………………………… 1 
1.1 配电网通信技术发展 1 
1.2 配电网通信技术现状 3 
1.3 配电网通信网络建设及应用情况 5 
第2 章 配电网通信技术发展需求……………………………………………8 
2.1 配电自动化业务的通信需求 8 
2.1.1 基础需求分析 8 
2.1.2 业务需求分析 9 
2.2 低压配电物联网业务的通信需求 9 
2.2.1 低压台区物联网架构 10 
2.2.2 低压台区配电业务需求 10 
2.2.3 新型低压配电网运行需求 12 
2.2.4 低压配电台区本地通信网所需特质 13 
2.2.5 低压配电台区本地通信网可靠性选择 14 
2.3 市场需求状况 15 
2.3.1 配电网通信市场应用现状 15 
2.3.2 配电网通信市场潜力分析 16 
2.4 技术研发需求 17 
2.4.1 高速无源光网络通信技术 17 
2.4.2 柔性以太网技术 18 
2.4.3 宽带电力线载波与高速无线融合应用技术 18 
2.4.4 电力5G 虚拟专网 19 
第3章 配电网通信体系及协议……………………………………………20
3.1 配电网通信总体架构 20
3.2 配电网通信主要构成 20
3.3 配电网通信主要通信协议 25
3.3.1 MQTT协议 25
3.3.2 CoAP 27
3.3.3 IEC 61850标准 28
3.3.4 IEC 60870-5-104规约 30
3.4 配电网通信网络管理 33
3.4.1 配电网通信网络管理的功能需求 33
3.4.2 配电网通信网络管理系统的架构 34
3.4.3 配电网通信网络管理的功能要求及系统部署 38
3.5 配电网通信网络安全 45
3.5.1 配电网通信网络安全基本原则 45
3.5.2 配电网通信网络信息安全架构 46
第4章 配电网通信关键技术………………………………………………50
4.1 有线技术 50
4.1.1 工业以太网技术 50
4.1.2 EPON 55
4.1.3 中压载波 62
4.2 无线技术 71
4.2.1 WAPI 71
4.2.2 LoRa 76
4.2.3 ZigBee 80
4.2.4 蓝牙 84
4.2.5 电力无线专网 87
4.3 多模通信技术 90
4.3.1 载波避让 92
4.3.2 双头端单网 93IX 

4.3.3 无线跳频 94
4.3.4 低功耗通信技术 97
4.3.5 智能组网 99
4.3.6 网络拓扑优化、业务QoS保障技术 102
第5章 配电网通信应用技术……………………………………………104
5.1 中压配电自动化 104
5.1.1 中压配电自动化通信技术分析 104
5.1.2 中压配电自动化通信方式选择 105
5.2 低压配电物联网 107
5.2.1 低压配电物联网通信技术分析 107
5.2.2 低压配电物联网边缘计算 108
5.2.3 低压配电物联网数字孪生技术 110
5.2.4 低压配电物联网安全保障技术 114
5.3 新能源接入配电网 118
5.3.1 分布式能源接入配电网 118
5.3.2 电动汽车充放电 124
5.4 配电网运维管理 128
5.4.1 配电网运维管理通信技术分析 128
5.4.2 配电网运维管理解决方案 132
5.5 无线公网在配电网领域中的应用 132
5.5.1 5G技术 132
5.5.2 卫星通信技术 136
第6章 配电网通信技术的标准及发展趋势……………………………142
6.1 现有配电网通信技术相关标准 142
6.1.1 配电网通信技术相关标准化组织 142
6.1.2 配电网通信技术有关的标准 143
6.2 配电网通信技术标准体系应用情况 144
6.3 配电网通信技术标准化发展趋势 148X 

6.3.1 产、学、研联动推动标准制定 148
6.3.2 深入技术研究，加快新标准建设 149
6.3.3 接轨国际标准，发展配电网通信标准体系 149
6.3.4 加大通信技术标准的执行力度 149
6.3.5 配电网通信技术的创新和推广方向 150
6.3.6 发挥标准和联盟作用，推动技术创新 150
第7章 配电网通信技术应用案例………………………………………152
7.1 基于5G配电网差动保护、配电自动化业务及配电网PMU业务的应用案例 152
7.1.1 试点应用情况 152
7.1.2 试点应用成效 155
7.2 双模通信网络的用电信息采集深化应用案例 162
7.2.1 试点应用情况 162
7.2.2 试点应用成效 164
7.3 多模通信场域网在低压配电台区的应用案例 164
7.3.1 试点应用情况 164
7.3.2 试点应用成效 168
7.4 230MHz无线通信技术在中低压配电网侧的应用案例 169
7.4.1 试点应用情况 169
7.4.2 试点应用成效 172
7.5 多模通信场域网的分布式光伏应用案例 172
7.5.1 试点应用情况 172
7.5.2 试点应用成效 175
7.6 “5G+量子”通信应用案例 176
7.6.1 试点应用情况 176
7.6.2 试点应用情况 177
7.7 面向智能配电网的光电融合通信关键技术应用案例 181
7.7.1 试点应用情况 181
7.7.2 试点应用成效 190

电力通信网作为支撑能源互联网发展的重要基础设施，保证了各类电力业务的安全性、实时性、准确性和可靠性要求。构建大容量、安全可靠的光纤骨干通信网，以及泛在多业务灵活可信接入的配电通信网，是通信网络建设的两个重要组成部分。配电通信网主要承载着配电自动化、配用电信息采集及配电物联等信息数据，是支撑配电网高效、经济、安全运行的关键数字基础设施。
     随着新型电力系统建设的推进，配电系统逐渐发展成为具有电能汇集、传输、存储和交易功能的新型区域电力系统，配电网已成为能源互联网和电力物联网转型的主战场。随着分布式电源和可调负载、储能、电动汽车充电桩、能源转换等新型业务的蓬勃发展，配电网一次、二次设备增多，电网规模扩大，现场和IT设备间传输的数据量大幅增加，系统可观、可测、可控、可调能力建设逐步提升。推进先进数字技术与能源电力技术的深度融合，构建数字化、智能化新型配电系统，需要提供更加快速、灵活、安全、高效的配电通信技术的基础支撑。
2021年7月国家电网有限公司发布了《构建以新能源为主体的新型电力系统行动方案（2021—2030年）》。该方案明确提出，加大中压配电网智能终端部署、配电通信网建设和配电自动化实用化，并向低压配电网延伸，大幅度提高可观性、可测性、可控性。到2025年，基本建成安全可靠、绿色智能、灵活互动、经济高效的智慧配电网。
配电网智能化终端种类多、数量大、分布范围广、运行环境复杂，智能化业务对通信性能要求高，没有一种通信技术能够单独、经济、可靠地解决“最后几千米”通信接入的难题。近年来，通信技术发展迅速，新技术不断涌现。新型配电系统的发展对配电通信网接入广深覆盖、业务传输的可靠性、多业务传输的实时性、灵活性提出了更高要求。电力通信工作者密切跟踪通信技术发展，开展了大量的科学研究和工程实践，有针对性地进行测试与试验，取得了丰硕的成果。
      本书由EPTC智能配电专委会组织行业内电网企业、科研单位、设备厂商等多家单位专家共同撰写，全面介绍了配电网通信的发展及应用需求、配电网通信体系及协议、远程和本地通信关键技术的原理及构成，并结合主流配电业务介绍了多种典型应用案例，最后总结了配电网通信技术的标准及发展趋势。
      本书共7章。第1章回顾配电网通信发展历史、技术演进及最新应用现状，分析应用中存在的问题；第2章梳理主要业务需求，总结新型配电网业务发展及其通信需求；第3章概述配电网通信体系结构、主要通信协议以及通信网络管理技术；第4章系统地介绍多种适用的配电网通信关键技术及其组网应用，包括远程有线、无线通信接入技术，多种本地有线、无线通信技术，最新的双模及多模态融合通信技术研发及应用情况；第5章分析中压配电自动化、低压配电物联网通信技术，介绍了低压配电物联网边缘计算、数字孪生等关键技术，给出分布式能源接入、电动汽车充放电控制、配电网运维管理应用解决方案；第6章概述现有配电通信技术标准化组织、标准体系、主要技术标准及其在配电网中的应用情况，以及配电通信技术的标准及发展趋势；第7章介绍多种通信技术在配用电网中的应用案例及试点应用的成效，主要包括基于5G的配电网差动保护、配电自动化业务，基于双模通信网络的用电信息采集深化应用、多模通信场域网在低压配电台区应用、“5G+量子”通信应用案例等。
      由于作者水平有限，书中难免会有不足或疏漏之处，欢迎广大读者提出宝贵意见。

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