摘要:在智能电网的运行中,能够根据需求侧的用电需求自动完成电力调度工作,需要借助通信系统实现数据的采集、传输和控制信号制定传递。在电力通信技术的具体应用中,首先将其应用到电路维稳系统中,通过分析电力系统节点等参数选择最合理的节点接入方法。其次为应用无线通信系统完成信号传递。最后为融入光纤通信系统。
关键词:电力通信技术;智能电网;应用
引言
智能电网的发展不仅取决于相关技术设施的建设,还取决于通信技术人员的技术水平。电力事业和电网现代化、智能化的发展,保障了电力运行的质量和效率,为人民的生产生活提供了便利,有助于社会经济的发展。因此,电力通信技术在智能电网中的应用有重要意义。
1智能电网的系统构成
智能电网的概念为,向通过向电网中融入通信技术、传感器技术、相关电力技术等方式,通过控制电网中各类开关的状态,完成电力调控、故障电路隔离等工作的电网。智能电网的系统构成从整体上来看有三个部分,首先为在电网中设置的各类传感器,这些传感器能够完成对电网中的通电线路、配电箱柜、变压器等各种硬件设施运行状态的监测,将电网的运行信号转变为电信号,为后续的电网运行状态控制工作奠定基础。
其次为通信系统,通信系统在运行过程中,能够通过无线通信技术和有线通信技术,传递传感器获取的各类信息信号,通信系统的信号传播途径有两个,其一为获取的电网信号向控制中枢中的传递过程,其二为控制中枢向被控对象的信号传递过程。
最后为控制中枢,系统中存在数据库、数据分析和比较程序等多种内容,通过数据比较完成对电网的控制。另外可以向该系统中加入大数据和云计算技术,建成以时间为自变量的控制模型,提高控制精度。
2智能电网对电力通信技术的需求
智能电网相较于传统电网,在结构和应用设备上的复杂性更高,需要应用通信技术完成对各类设备的合理控制,让智能电网能够发挥应有优势。所以智能电网对电力通信技术的需求很高,表现在以下方面。
2.1设备控制方面
智能电网的运行状态和运行方法,会直接决定电网的工作情况,所以在设备的控制中,通常借助自动控制系统完成该项工作,控制系统获取电网运行信号后,向相关控制设备发送运行指令。在这种设备的控制工作中,需要应用电力通信系统完成各类信息的传输,尤其是要通过通信网络将设备的运行指令传输到被控制设备中,当通信技术无法正常运行时,则整个智能电网无法稳定运行。
2.2数据获取方面
智能电网运行中要获取大量数据,包括线缆运行数据、配电箱柜运行状态数据等,当前的数据获取方法为在相关硬件设施中设置传感器,让整个系统能够稳定运行。在采集到相关信号后,要将其转换为电信号,并传到控制系统中,通过分析电网的运行状态分析完成对电网的调度工作。这一过程严格依赖通信系统的运行情况,当通信系统无法正常稳定运行时,则会产生信号丢失乃至掉线问题,这会导致整个电网系统的运行质量大幅下降,而对于一种严重事故的数据信号来说,当通信系统无法稳定运行时,这些信号有可能无法被传递到控制中枢中,系统无法实现对事故信息的收集和分析,事故扩散到整个系统中,导致智能电网系统的瘫痪。
2.3信息传递方面
智能电网的调度功能完全依赖通信系统,将数据分析的结果和应用方法高效传输到被控构件中,实现对电网运行状态的控制。由于传统通信技术与智能电网的衔接效果较差,所以基本不可应用民用通信技术传递电网的控制信息,只可借助电力通信系统完成各项信息的传递。
3 电力通信技术在建设智能电网中的作用
3.1 促进智能电网向多元化方向发展
智能电网要满足不同用户的需求,电力通信系统的功能需要具备多样化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过电力通信技术和人工智能的有机结合,可促进智能电网的发展,加快智能电网的发展速度,扩大智能电网的应用范围。智能电网多功能性的实现,可通过多元化的电力通信平台建立,达到电力通信系统功能多样化和强大的要求。此外,通信模式的标准化方便信息传递。
3.2 为智能电网提供保密性功能
通信技术的融合和软件优势的补充,使得智能电网处于数据泄露的风险和威胁中。对电力通信技术的完善和通信的加密,可有效预防和减少电网数据泄露的风险和外界干扰。
3.3 扩大智能电网的覆盖范围
通过扩大通信技术服务范围技术的研究,在保证通信技术传输完整性的基础上,为智能电网全覆盖提供技术支持。
4 电力通信技术在智能电网中的应用
4.1 电力通信技术应用于智能电网传输
随着电网规模的不断扩大,原有的通信系统已无法满足智能电网通信质量和速度的要求。光纤通信技术是以光波为传输载波、以光纤为传输媒介来传输信息的一种方式。光纤通信技术在发送端将传递信号转变为电信号,并将其调制到激光器的光束上。光束的信号强度随电信号的频率发生变化,并通过光芯将电信号发送出去。接收端接收到电信号后,经过调制恢复到原来的信号。光纤通信技术与传统的微波通信技术相比,具有三方面优势[4]。第一,光纤通信技术容量大。光纤通信技术由光纤电缆传输信号,光纤的光波频率比电缆的频率高,且传输中信号的损耗较低,故光纤通信技术的传输容量比微波通信技术大。第二,光纤电缆的抗电磁干扰性强。光纤外层是由石英制成的绝缘体,不易受环境的腐蚀和污染,且不易受到雷电、电磁及太阳黑子活动释放的电磁干扰的影响,可与高压线平行设置。第三,光纤通信技术的保密性好。光纤通信技术的光波信号被限制在光波导结构中,各个通道独立存在,不受其他通道的干扰。
4.2 电力通信技术在智能电网运营管理中的应用
智能电网建立在高速、双向通信网络基础上,利用传感技术、测量技术、控制技术以及支持决策系统,实现电网的安全、可靠及高效运行。智能电网安装了大量传感设备、监测设备以及电力电子设备,可实现电网的智能化管理。智能电网对电力通信技术要求较高,只有高质量的通信技术可实现自动采集、自动存储、自动分析以及自动记录功能。将通信技术应用于智能电网运营管理,可实现智能化管理和检修电网。通过SCD可视化技术,可在线监控智能变电站二次回路、不可见的虚端子等情况,并以图形、图像的形式予以呈现,便于运维管理人员快速分析存在的问题,提高变电站的运行管理效率。
4.3 电力通信技术在光伏发电中的应用
近年来,国家大力发展太阳能光伏发电,给予其政策和财政支持,极大地促进了光伏发电技术的发展。分布式光伏电源一般包括电力部门、电力用户以及第三方。为更好地实现分布式能源的管理,需利用通信技术自动化管理分布式电源电压和电功率。太阳能光伏发电系统发电量具有较大的随机性和波动性,输出功率范围波动较大,需量程较宽的计量表满足精度要求。实际运行中,电流和电压互感器是非线性运行,电子电流表在低额度范围内计量精度较低,在25%~100%的额定范围内计量精度较高。因此,需进一步加大通信技术在电网应用中的研究。
结束语
我国当前的电网已经开始向智能电网方向转型,以提高电网的运行效率和运行稳定性,智能电网对通信技术提出了很高要求。基于对智能电网运行原理的分析,结合对电力通信技术的运行形式的研究,本文指出了智能电网对电力通信技术的需求,在此基础上提出电力通信技术在智能电网中的应用实践方式。
参考文献:
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[2]俞浩,钱建平.电力通信技术在智能电网中的应用[J].中国设备工程,2018(20):232-233.
[3]董斯峣.智能电网中电力信息通信的应用[J].中国新通信,2018,20(20):13.
[4]杨俊.电力通信在智能电网中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(19):32.
论文作者:刘冉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
标签:电网论文; 通信技术论文; 智能论文; 电力论文; 信号论文; 光纤论文; 通信系统论文; 《基层建设》2019年第17期论文;