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电力通信技术在智能电网中的应用

2018-07-12黄凌锋

现代信息科技 2018年4期
关键词:电力通信配电电网

摘 要:随着我国经济的不断发展,新生的庞大经济体对电网的要求也越来越高。在如此庞大的供电网络中必须引进智能技术,才能够满足电力管理的庞大缺口。电网智能化依靠的基础是稳定高效且强有力的电力通信技术,电力通信技术的好坏直接决定了智能电网运行的最终效果。

关键词:电力通信;智能电网

中图分类号:TM76;TM73 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2018)04-0078-02

Abstract:With the continuous development of China’s economy,the demand of the new large economy is higher and higher. In such a huge power supply network,intelligent technology must be introduced to meet the huge gap in power management. The basis of the intelligent power grid is the stable and efficient and powerful power communication technology. The quality of the power communication technology directly determines the final quality effect of the smart grid operation.

Keywords:electric power communication;intelligence grid

0 引 言

电力通信技术是电力网络的指挥者和调度者,如果没有电力通信网络的支持,电网就无法实现实时通信、实时遥感、实时信息反馈和实时指令的执行。电力通信网络和电网之间是互相依存的关系,二者缺一不可。

1 电力通信技术与智能电网的关系

在如今电力网络商业化的大背景下,电网在实现电力生产和输送过程中的高效性、经济性和安全性成为了电力通信技术的重点。因为电力通信和智能电网的最终服务对象都是电力使用者,二者具有相似的物理结构,所以在技术上有相似之处,但又有不同之处。智能电网的建设,能够将电力生产过程中的各个环节通过自动化技术智能升级,使电力管理和运输过程更加高效、安全。同时,因为减少了人力的投入,大大节省了人力成本,也保障了工人的安全。

2 电力通信在智能电网中的实际应用

2.1 电力通信系统在智能电网中的应用

2.1.1 电力数据通信系统—EMS(能量管理系统)

电力通信系统中每一分钟都会产生庞大的数据流,需要使用一个有序高效的数据信息收集系统来收集处理这些信息。而EMS通信系统就是处理和收集这些庞大信息流的有效通讯系统。EMS系统会将电力网络中产生的大部分数据进行整理和分类,通过电力数据的重要性和紧要级别进行划分,决定哪些数据需要上传到指挥端,哪些数据不需要上传。当出现紧急情况时,紧急数据会被EMS系统优先传送。EMS系统中链接有不同的数据接入端口,不同的传输端口的传输速度,传输的数据类型都不同。通过将不同数据划分入不同的端口中进行传输,能够有序、高效、明了地对电力网络运行中产生的庞大数据流进行高效的运输,其中,即时通讯一般作为紧急数据或重要数据的传输端口。

2.1.2 信息系统—SIS(安全仪表系统)

SIS信息系统是以先进的计算机智能技术和先进的互联网技术结合后编制成的信息系统。该系统的主要任务是通过国家电力数据网络,将国家电力运行中产生的数据和电力网络具体情况向社会公开。因为SIS系统使用了自动化技术,所以SIS也是即时信息系统中的一种。

2.1.3 电力通信系统之电能计量系统

电能计量在电力网络中的作用不容小觑,因为我国对电力的需求有着明显的不规则性,所以在智能电网中,对电能计量系统的要求变得更加严格。为了能够確保电能计量系统能够准确运行,就必须用到电力通信系统。传统的电能计量系统,在电力通信系统的指挥下,除了进行传统的常规测量外,还需要进行分段计量和累计计量和双向计量。这些功能都需要依赖电力通信网络的数据采集传输,终端的预处理等功能来进行进一步升级。

2.2 电力通信技术在智能电网新能源领域中的应用

随着人们对环境保护意识不断地加强,新能源技术开始慢慢进入人们的生活。由于传统的火力发电属于高污染、不可再生的电力产生方式,当今的发电方式已经开始倾向于传统+新能源相结合的产能方式。由于不可再生能源对于环境的伤害比较大,在电力来源选择的过程中,应该优先选择由新能源发电的产能方式。这就要求智能电网在电力来源的选择中优先选择新能源母线负载线路,对负载过程中的电压、功率、质量等等分配进行优先合理分配,通过合理分配,进一步优先使用新能源产能,减少对环境的污染和伤害。智能电网的停启、遥控调度工作都需要电力通信网络的支持。通过电力通信网络将实时数据传输到控制终端,再由控制终端决定电力分配的方式和优先权。

2.3 电力通信技术在输电领域的运用

电力输送一直都是电力使用过程中的关键环节,除了在用户端被消耗掉之外,在输送的过程中消耗的电能也是非常可观的。随着我国的电力网络变得越来越庞大,通过智能技术减少电力输送过程的损耗也是一项非常紧要的工作。

智能网络的建设需要在电力通信系统的基础上进行,通过电力通信系统,将输电线路中的各项数据采集后传递给控制终端,终端对数据和情况进行整体判断后,再决定配电的输送方式,输电计划等。通过对电路状态、负荷状态、运行状态等数据分析再进行统一的调配。这种统一的调配方式,能够大大提高输电网络的稳定性和安全性,还大大减少了输电过程中的电能损失。

2.4 电力通信技术在变电领域的应用

变电系统在智能电力网络中起着至关重要的作用,通过智能变电所的建立,能够给智能电网在数据上起到设备层的支持。该系统可以通过将变电所中所产生的电压、电流、功率、质量等数据的采集,借以电力通信技术传输到终端,为智能电网的建立起到底层数据的收集处理作用。

变电所在电力通信技术的支持下,应该向一次、二次信息技术开发,向传感技术、智能控制技术、现代化人工智能技术的方向靠拢。最终实现全景实时的自动化检测、自动化运行、自动化故障修复的目标。通过通信网络在智能变电站中的应用,使变电调节过程变得更加安全、稳定高效、可靠、经济、节能。

2.5 电力通信技术在配电领域的运用

配电网络是整个智能电力网络的最后阶段,这个阶段的稳定性和质量直接决定着用户对电力业务质量好坏的评价。但是由于我国用电基数庞大,配电网络的长度和地域范围也是非常惊人的,只要有人住的地方,都需要考虑到配电网络。如此庞大的配电网络带来的不仅仅是安装上的困难,在日后的维护和管理工作中,所耗费的人力物力也是非常庞大的。

通过电力通信技术在配电网络中的运用,能够高效、及时、自动化地收集配电网络中产生的多段数據流,通过终端的处理,能够自动化、高效、准确地确定配电网络的运行状态、故障存在位置、配电计划等内容。大大节省了配电过程中涉及到的人力物力财力,还增加了配电网络的安全性、稳定性和高效性。

3 电力通信网络应用改善建议

3.1 电力通信网络需要增强网络安全防护

电力通信技术能够让智能网络向更高效、更便捷、更经济的方向转变,但是由于电力网络分布的范围较大,导致预防网络攻击的能力较弱。同时,因为电力通信技术中的信道编码技术较为落后,想要破解电力通信网络中的数据并不困难,一旦电力通信网络遇到恶意攻击,就易出现数据丢失,系统瘫痪等情况。

为了确保用户用电的稳定性和安全性,供电企业应该在输电、发电、配电等环节进行电力通信网络安全设备升级,对电力线的载波通信信道编码技术进行改进,在增强电力通信技术的稳定性的同时,也要对电力通信技术的抗攻击性进行完善。

3.2 完善电力通信技术故障处理措施

电力通信系统中对数据的采集往往只是采用单次制、单方向的数据传输方式。这种单方向的数据传输方式,一旦出现通信故障,容易造成数据异常,数据丢失等现象。

供电企业应该在日常便做好数据收集备份系统,确保在通信系统出现问题时能够及时发现问题的所在。企业对日常数据收集的线损数据应该有一定的纠正能力,对电力通信资源能够进行合理的调配,建立科学高效的客户反馈机制,这样才能够为智能电网的进一步深造提供可能。

4 结 论

在我国经济高速发展的要求下,智能电网通过电力通信系统不断进行完善和改进,已经成为了供电企业必须重视的一个方面。通过智能电网的建立,可以为电力业务在生产、运输、配电的过程中发挥更加高效、节能、经济的作用。

参考文献:

[1] 何杰.输变电设备物联网关键技术研究 [D].长沙:湖南大学,2013.

[2] 陈安伟.智能电网技术经济综合评价研究 [D].重庆:重庆大学,2012.

[3] 董雪源.基于互联网技术的电力系统广域保护通信系统研究 [D].成都:西南交通大学,2012.

[4] 徐妍.智能电网环境下电力系统保护新技术的研究与探讨 [D].南京:东南大学,2015.

作者简介:黄凌锋(1977.04-),男,仫佬族,广西罗城人,电力通信高级作业员,助工。研究方向:电力通信技术。

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