广域保护通信系统可靠性分析论文_蒋 飞

引言现阶段电能在我们的日常生活中是不可或缺的重要内容，电能可以帮助人们完成很多工作，如烧水、做饭、照明等。近年来随着城市化进程的加快，高层建筑成为建筑行业发展的主流，从而直接导致用电量大量增加。电力系统变得更加复杂，对其运行和维护是非常不利的，通信行业中电能的稳定供应是很重要的。没有电能就不能实现近距离沟通，在加强电力系统稳定性的同时还要加强广域网络的保护，才能最大程度保证信息安全。1 定义及发展概况介绍1.1 广域保护概念及特点相关介绍通信系统是广域保护中的一项内容，两者是独立的个体但同时具有密不可分的关系。广域保护的概念比较广泛，在电力系统发展初期就已经被提出来，通过科学家的不断研究和改进使其更加丰满，但仍然没有统一的标准对其进行定义，这是其复杂的工作过程导致的。广域保护大致工作过程如下：将测量技术和通信技术结合起来，将电网中分散的电信号进行搜集整理，并将信息反馈给控制终端。计算机通过对信号的处理分析能够快速检测电网运行的安全程度，对其发生故障的部位能够及时发现并处理。在保证电网正常工作的同时保护电网中的自动化控制系统也处于正常工作状态。广域保护工作过程就是目前对其最完整的定义，其显著特征主要包括以下几个方面：具有强大的信息搜集功能，对现有继电器的工作进行有效保护，并帮助检测系统将故障位置准确快速地找出来；广域保护的有效实施是依赖于完善的通信技术，两者相辅相成缺一不可；在电网运行的大背景下，广域保护起着协调各部分结构，保证各系统正常工作的重要作用。1.2 基于通信技术上的保护工作通信系统与保护技术是息息相关的，前者是后者的稳固基础，后者是前者最直接的体现。在合理运用通信系统对电网进行有效保护时，其主要优势是获取信息快速且信息的准确度很高。广域保护对信息传递技术要求很严格，目前只有通信系统能为广域保护提供信息存储和交流平台，两者进行合理设计与配合才能将保护工作做到最好。因此对两者的配合设计应遵守下面几项原则：通信系统的信息传递通道必须是独立的，在此基础上还要准备一到两条备用通道，在通信出现故障时可启用备用通道对电网运行进行有效监测；在通信技术选择上大众化，降低投资成本的同时易于通信系统的改造；将信息进行合理分类，有限处理严重故障；通信系统通道尽量精简，保证信息快速传递。现阶段我国的广域保护技术进步较快，在通信技术的有效配合下使得电网整体运行更加稳定，大大提高运行安全保障同时提高企业的经济效益[1]。但该项技术在我国发展时间还较短，实际操作中还有很多问题急需解决。2 为做好电网运行工作提出的各项要求电力系统的正常运行离不开广域保护和通信系统的有效配合，我国目前电网环境十分复杂，对保护系统和通信系统提出了更高的要求和期望。下面是对通信系统以及保护结构在各方面的要求。2.1 对分析能力的要求传统的通信系统只具有信息采集和传输功能。为减少计算机终端的工作量，提高对信息的分析处理效率，对通信系统提出新的要求，需要其在原有功能的基础上增加对信息的分类和整理功能，并自动过滤掉无关信息，有效节省信息处理时间。2.2 对信息搜集速度的要求现阶段通信系统对信息的搜集和识别在速度上已经取得很大进步，为提高电力系统运行的安全性，还需对速度进行进一步提升。可采取减少中间环节、更换更加先进的通信设备等措施实现对信息采集速度的有效增加。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆2.3 对可靠程度的要求可靠性也是针对通信系统来说的，要保证通信系统在工作的同时不能影响正常的电力供应；其次信息传输通道至少有一条线路时刻保持畅通状态；最后要做好备用通道的设计与管理，确保在常用传输通道出现故障时能够及时更换到备用通道，不会对电力系统的运行造成影响。2.4 对系统结构的要求结构是针对广域保护来说的，通常其包括三种结构：集中式、分布式及两者相结合形成的结构。集中式的优势在于能将任务进行层层分配，从而减轻控制终端的压力；分布式恰恰相反，所有信息的搜集整理，及相关策略的确定都是围绕IED展开的；在实际应用中需要将两者结合使用，才能将保护工作做到最好[2]。3 可靠性相关分析3.1 影响可靠性的的主要因素通信系统的可靠性直接影响着电力系统的稳定程度，可靠性越好电网就越稳定，可靠性越差电网稳定程度就越低。现阶段影响可靠性的主要因素分为两种：内部因素、外部因素。内部影响最大的是拓扑结构，拓扑结构能够保证通信传输通道稳定运行，若拓扑结构出现问题将会直接影响信息的搜集与传输[3]。内部因素还包括对网络的运维管理，若没有对系统定期进行维护和管理将会使通信系统自我调节能力减弱，会对电网的正常运行产生不良影响。3.2 可靠性分析模型的建立在对广域保护通信系统可靠性进行分析时，我们可以借助模型对其进行全方面的分析。一方面节省成本的投入，另一方面在模拟过程中可及时发现设计存在的问题并及时修改，为后期的系统建设打下坚实基础。下面介绍几种主要的可靠性模型：变电站通信系统模型。该模型是将变电站与通信系统连接在一起，通信系统通过对变电站工作的实时动态监控，将其中存在的问题暴露出来。若该模型不能对运行中存在的问题进行有效监测，则说明通信系统设计不当需要及时修改。中心站模型。该模型主要是模拟广域保护系统进行工作，监测其内部的路由器、交换机等设备是否能够正常运行。中心站模型成功的主要标志是做到交换机在主机与备用机之间进行熟练交换，若此过程出现问题需对原始设计进行更改。此外还有通信网主干检测模型和整体检测模型。主干模型的作用是检验通信系统通道传输信息是否稳定顺畅，整体模型是对主干模型的完美补充，两者相互结合能够有效监测系统设计和装置分布是否存在漏洞[4]。各类模型的建立能够将整个工作过程形象的演示出来，同时减少人力物力的浪费，提高企业的经济效益。4 结束语综上所述，相信人们对广域保护通信系统的发展概况、各方面要求及建立可靠性分析模型已经有了进一步的认识和了解，同时也为相关研究人员提供一定的参考。广域保护技术目前在电力系统中得到了广泛使用，依靠强大的通信系统可以实现对电网的实时动态监测，可及时发现并解决电网运行中存在的问题。目前广域保护可靠性技术在实际使用中还存在不足，急需对其完善和改进。参考文献[1]李俊刚,张爱民,张杭等.广域保护系统数据网络可靠性评估[J].电工技术学报,2015,(12):344-350.[2]戴志辉,孔令号,王增平,焦彦军.广域保护方案可靠性评估[J].电力系统自动化,2013,(14):65-69.[3]白洪富.电力系统广域通信网络可靠性分析及优化设计[J].工业,2015,(2):281.[4]崇志强,戴志辉,焦彦军.典型广域保护通信网络的信息传输可靠性评估[J].电力系统及其自动化学报,2014,(4):20-24.

论文作者:蒋 飞

论文发表刊物:《红地产》2017年4月

论文发表时间:2018/11/16

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