摘要:随着电力企业发展壮大,在国民经济中的重要性日渐体现。但是电力系统运行也承担着越来越大的压力:高峰负荷增长导致电力系统容量日渐紧张,电气设备的老化影响到网络运行的安全性与稳定性。因此为确保电网系统正常稳定运行,提高电力利用率,采用何种有效措施对传统电网运营模式进行创新,提高电力系统运行效率,增强自身竞争力,已经成为电力企业急需解决的主要问题。文章主要从电力通信的关键技术出发,分析了电力通信在智能电网中的应用,以供参考完善。
关键词:电力通信;智能电网;应用
智能电网主要是以集成、双向和高速的通信技术为依据,集传感器技术、测量技术、设备技术和控制方法为一体,建立的能源互联网,实现连续不间断供电、互补供电、各种电源、客户终端和电网无痕连接,以达到提升电网可靠性、电能质量与效率,降低电网损耗,减少电网故障发生概率的目的。因此为满足高度市场化的电力交易需要,降低电网损耗,提升电网使用率,将电力通信与智能电网有效融合,对提高电力通信系统运行质量具有重要意义。
1 电力通信与智能电网的概述
1.1 电力通信
在电力企业的电力系统中,电力通信是其关键环节。作为电力通信服务运行正常化的基本保障,电力通信能够对电力系统的发电、配电、送电、用电等环节造成较大影响。因此,所谓电力通信主要就是为电力的商业化运行提供高质量服务,实现输电系统的自动化控制、实现对电网的商业化管理的基本保障。由于电力企业对的发电过程比较复杂,再加之运行的步骤比较繁琐,因此,必须实现对电力通信系统的统一化管理。
1.2 智能电网的基本内容
对智能电网进行研究主要是对其发电、送电、用电等信息为研究的主要对象。智能电网的最基本特征就是具有较强的防御性、激励性、自愈性。智能电网的构建主要目的就是通过对电网的智能化管理与控制来满足不同客户对电能的个性化需求。近年来,随着人们对赖以生存环境保护意识的增强,清洁能源的应用使得智能电网大放异彩,实现了不可再生能源逐渐向可再生能源转化。智能电网中,不同环节的有机整合使得电力系统的智能化、自动化得到保障的同时,更实现了电力生产的安全性保障和电力输送过程的经济型保障。随着市场经济发展进程的加快,我国电力企业在追求智能电网的同时,在各环节中融入了先进的科学技术,为实现电力企业的经济效益最大化、社会效益的最大化奠定了基础。为了保证智能电网的安全性,就必须加强对智能电网软硬件设施的处理,保证能够及时独立处理各种突发的问题,并以此来保证电力企业电力系统的安全与稳定。
2 我国电力通信的现状
随着我国经济的快速发展,我国电力企业的建设正处于全面发展阶段,在电力企业的发展中,电网智能化、现代化的发展为我国电力企业的发展做出了伟大贡献。目前,我国的电网作为作为专用的通信网络,是在变电所、发电厂、电力部门的共同努力下完成的,电力通信网作为电网正常运行的中枢神经,为电网现代化的发展做出了贡献和努力,并拥有极为重要的地位。
我国通信事业的发展经历了一个艰难的发展历程,例如:从同轴电缆到光纤传输、从硬件到软件的发展、从传统的定点通信到移动通信的发展、由模拟网向数字通信网的方向发展。现代信息技术的发展,网络技术的普及促进了我国通信技术的发展,更对我国电力网络的建设与发展起到了积极地促进作用。在市场经济环境下,市场竞争更为激烈,技术竞争更加残酷,跨区域、跨行业的技术渗透促进了电力通信新技术的大发展。经过多年的努力,我国电力事业已经实现了跨时代的发展,全国电力系统不论是发电量,还是发电规模,都已经跃居世界前列。目前,我国电力系统已经基本上形成了以大型发电厂为核心、以中心城市为发展的省级、地市级的发展模式。在电力系统大力发展的基本前提下,我国电力通信技术功不可没。目前,在我国电力企业的大力发展下,我国电力通信技术取得的成就是十分明显的。
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3 电力通信在智能电网中的应用
3.1 电力输送
智能电网具有较强的电力输送能力,能够在规定时间完成大容量、远程的电力输送,并且消耗能源较低。同时智能电网引入的可再生能源,能够合理优化配置电力传输速度。因此为提高电网监控性能和电力输送能力,确保电力输送过程的稳定性、安全性,电力企业必须将电力通信有效融入到电力输送线路的监控系统中,借助电力通信技术,全方面检测电网终端、电网运行状态和线路状况,实时分析、存储监控数据,一旦电力输送过程中发生故障问题,能够方便人员提出针对性解决对策,充分发挥电力通信的效用。
3.2 用电
用电系统是整个智能电网供电系统的终端,在用电终端,用户用电相对复杂,传统的人工统计数据信息的方式已经无法满足现代化用户用电的需要。因此在用电过程中,应用电力通信技术,能够快速采集用户的用电信息,确保用户终端和供电系统的双向交流,从而提升电力服务水平。例如为实现变电站、公变、转变和用电用户对电量集抄管理与计量异常监测,对于经济欠发达、人口分散和用电需求量较低的区域,可以光纤专网为主建设远程通信道,辅以无线专网与公网通信覆盖偏远地区,并适当增加配电线载波通信,提高配电网监控能力。然后采用低压载波加RS485方式覆盖新小区,实现载波抄收,保证用户终端和用电系统的双向交流。
3.3 智能变电站
智能变电站作为现代智能电网的终端,电力企业为了实现智能变电站管控的智能化、自动化,按照智能变电站运行情况,安装了大量的数据监控设备,实时监控变电站运行状态,将运行数据反馈到控制端,方便工作人员了解整个变电站运行情况,为有关人员决策提供依据,以降低变电站因自动控制失误引发安全事故发生的概率。
3.4 安全领域
为了保证电网系统和信息流之间运行的稳定性,提高配电网运行的安全性,必须将电力通信技术有效应用到智能电网的安全领域中,通过纵向加密、网络反腐、横向隔离和灾害预警技术,有效规避智能网络的安全问题,加强电网的安全防护能力,从而提高电力系统运行的安全性能,促进智能电网稳定运行。
3.5 配电网
配电网作为智能电网的核心部分,是一个集计算机通信技术和高级传感技术为一体的网络框架,负责为智能变电站提供可靠的数据。因此在建设智能电网的过程中,应用电力通信技术,建立一个智能通信平台,对变电站运行状态进行动态化监控,减少人为因素对变电站运行的干扰,确保变电站安全稳定运行,满足各种储能原件与分布式电源接入的需求,提高配电网互动、自愈、继承与兼容等性能。例如配电通信网作为骨干网接入层网络,涉及面广泛,具有节点多和建设难度大的特点,导致有关业务应用标准与技术指标降低,增加信息安全隐患。因此为提高配电网传输宽带的安全性与实时性,考虑到配电网通信不仅需要承载配电自动化业务系统本身信息数据外,还需处理智能用电网的语音、数据与视频等数据,在智能电网配电业务应用系统中安装PON光纤专网,辅以无线专网与宽带PLC,在宽带需求量较低的区域补充GPRS/CDMA/3G/LLTE无线公网通信,不仅能够达到配电通信网快速布网的目的,还能提高智能配电业务处理能力,实现高速通信的目的。
4 结束语
总之,智能电网是电力系统发展的必然选择,而电力通信对智能电网建设起着关键性作用,但其还存在一些亟待解决的问题,因此我们必须加大研究和创新力度,将电力通信更好的融入于智能电网中,以此为用户提供更便捷、更安全、更优质的电力服务。
参考文献
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[4]陈宇航.电力通信在智能电网中的应用思考[J].中国新通信,2012(11).
论文作者:孙冬蕾
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/25
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