摘要:近年来我国的电力通信智能化发展十分迅速,快速的发展使得传统的电网已经不再满足其需求,需要我们建立起实时、集成、高速并且双向的通信设施来保障智能电网的发展,本文对智能电网和电力通信进行了简单地介绍,对我国智能电网的运行现状进行了分析,并且分析了我国智能电网如今的运行情况以及电力通信在智能电网中的作用,探讨了电网智能化中电力通信的应用。
关键词:电网智能化;电力通信;应用
一、何谓电力通信和智能电网
1.1电力通信
电力系统的通信网是由传输系统、交换系统以及终端设备三个方面构成的,其主要作用是保障电力系统的安全,使得电力系统可以稳定的运行,作为电力系统中的重要设施,电力通信网还是电力系统正常运行的依靠。目前我国在高电压等级电网方面得到了快速而稳定的发展,我国的电网及其运行技术已经走在了世界的前列,这更突出了应用电力通信在新的电网设施中的重要作用。如今我国比较成熟的电力通信技术有特种光缆技术,其他的通信业务网比如DDN、分组交换等也都有了很大程度上的进步。
1.2智能电网
智能电网主要具有以下四个方面的优点:首先是形式方面的优点,电网智能化对各个不同的发电形式之间产生的矛盾具有良好的缓解作用,不同的发电形式都可以同时的存在于智能电网之中;二是在用户需求方面的优势,电力通信系统在电网智能化的支持下更加的稳定而高效,同时也保证了其安全性,这些都和用户对于优质电能的需求是完全符合的,所以很受到用户欢迎;三是运营方面的优势,之后智能电网的建立打破了以往的电力市场和结构,为这种长期以来一成不变的格局带来了新的变化,通过市场中形成的良性竞争,来提高电力市场在运行方面的效率;四是能源利用率方面的优势,智能电网对于电力的损耗更低,这就相当于是提高了能源的使用率,对于环境造成的污染和影响自然也会更低。
二、电力通信发展现状
2.1电力通信接入网方式
智能电网需要依靠通信技术延伸到最终用户,为用户提供丰富多样和方便快捷的服务。目前,电力通信的接入方式主要有以下3种。(1)利用电力线路,用PLC技术作为接入网。是电力特有的通信手段,应该具有应用基础和条件;(2)部署电力专用的无线或有线网络。这需要额外的工程建设投入,在无线通信方式上包括了公共频率和专用频率方面的采用,这些都涉及到频率资源申请,同时还包括了先进的无线传感器技术。有线通信方面则包括了电力专用光缆、各种同轴电缆、各种网线双绞线等等;(3)租借电信运营商的有线或者无线数据高速链路。
2.2宽带网络技术迅速发展和运用
数据通信网络是由数据终端、传输、交换和处理等设备组成的体系,用以数据的传输、交换与处理,并尽可能提高网内各种设备的利用率,以获得网内资源的共享。
宽带网络技术是数据通信网络技术和计算机网络技术相结合的产物。宽带网络技术产生的原因是数据通信中ATM技术、SDH技术和DWDM技术的产生以及与计算机网络中IP技术的结合。宽带网络中常用的有IPoverATM与IPoverSDH/SONET两种IP传送技术。通过这些技术的发展和运用,极大的增强了网络组网应用的动态、灵活、高效和智能性。
目前,宽带网络技术还在快速发展中。为了满足传送语音、视频等实时业务和提高网络的有效性与灵活性的要求,实现信息高质量传送,人们已经通过IP和ATM技术的组合制定了MPLS技术,促使了多协议标志交换(MPLS)及其扩展MPLS流量工程(MPLS-TE)技术以及其他服务质量保障(QoS)技术的发展。当前在MPLS-TE基础上正在发展通用多协议标记交换(GMPLS)技术。GMPLS技术可充分利用包括PDH、SDH、WDM等多种网络资源,更深层次的改善网络的有效性与灵活性,并进一步的促进光传输网与业务交换网的集成,为宽带网络向下一代网络发展创造条件。
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2.3电力统一通信技术是发展的大趋势
智能电网应建立在全面集成的高速双向通信技术架构上,使智能电网变成一个动态的、交互的,用于实时信息和功率交换的超级架构网络。为了满足智能电网丰富多样的通信业务需求,必须使业务与控制相分离,控制与承载相分离,承载与接入相分离。其好处为组建网络成本低,不再需要大量硬设备,而且易于升级,通过标准协议和各种网关易于和各种网络以及各种终端相连接。这样一来,多业务的灵活性就易于实现了,这也就是下一代NGN网络的概念。电力统一通信技术建立在下一代NGN网络基础上,是将多种业务融合在一个基于IP的基础网络平台上,从而对网络智能传感器和控制装置、控制中心、保护系统和用户建立一个安全的“即插即用”式应用环境,使得用户可以在任何时间、任何地点都可以快捷的应用多种通信模式和其他用户或设备保持联系的一种解决方案。通过统一通信解决方案,用户还可以按照喜好随时进行彼此通信,并可使用任意设备通过任何媒体进行通信。
三、电网智能化中电力通信的应用
3.1配电领域的应用
智能电网配电网是智能电网非常重要的组成部分,智能配电网建立的基础是可靠、高效、灵活的配电网网架结构,结合安全性高,可靠性高的通信网络基础,智能配电网能够支持可以进行灵活的故障自愈与处理的储能元件,也可以满足高渗透性的储能元件,满足分布式电源接入,使得电能质量不断提高。智能配电网计算的集成实现了和计算机技术,测控技术,现代通信技术等的融合,使得配电系统的优化、集成、自愈、互动、兼容等要求得到实现。
3.2变电领域的应用
智能电网中一个非常重要的组成部分就是智能变电站。智能变电站不但可以实现传统变电站的全部基本功能,同时,能够满足变电站的自动化控制,并且实现了变电站之间的资源与数据的共享。智能变电站是智能电网中的基础设施,智能变电站的建设以及运行对于新型电网的建设而言,提供了丰富的经验。在智能变电站的运行过程中,电力通信技术具有决定性的作用。基于对于一次设备、二次设备以及信息平台等设备,系统运行信息的收集,实现了对于智能变电站的实时的监督。另外,通过有精度要求的操作步骤实现了智能调节与控制的自动化,实现了智能变电站和变电站外部系统之间的协同工作,最终使变电运行的可靠性得到提高。事实上,电力通信应用到变电领域中,其关键是突出变电站的自动化运行与运行的可视化。当前,智能变电站在我国得到了广泛的应用,可以给智能变电站提供丰富的数据及控制对象。
3.3输电领域的应用
随着国民经济的迅猛发展,我国用电量增加迅速,发电机组的发电能力也不断提高,因此,智能电网要求进行电能的远程输送的过程中实现大容量低能耗的输送,从而满足电力职业跨区域的优化配置,对电力工作进行优化调整,而电能的远程输送对于输电线路的稳定性以及安全性的要求非常高,因此,不但要提高智能电网的输电能力,并且要提高对电网状态的监控能力。电力通信技术实现了对输电线路的状态监控。通过电力通信技术能够实现对基础信息、环境进行、电网运行管理信息,智能输电线路系统等信息的监控。基于合理科学的通信方式,对输电信息进行实时的监测,确保数据统一与融合,实现智能电网输电的远距离、大容量、低损耗传输。
结语
电力通信网的发展与演进是以智能电网的发展及业务需求为基础的。随着智能电网建设的不断推进,智能电网业务在不断地发展,与此同时,通信新技术也在日新月异,因此在不断提升电力通信网性能的同时,要进一步强化网络的安全性,合理使用新技术,优化组织业务通道,为电网运行提供更加可靠的通信服务保障。
参考文献:
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[3]龚伟.浅析电力通信在电网智能化中的支撑作用[J].科技创新与应用,2014(29):77-78.
论文作者:付晨
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签:电网论文; 智能论文; 变电站论文; 电力论文; 技术论文; 电力通信论文; 通信论文; 《电力设备》2018年第31期论文;