摘要:电网的运行需要依靠电力通信的强有力支持,随着经济社会的发展,各行各业对电力供应的质量提出了更高的需求。智能电网作为电网发展的新方向,能够很好地满足多样需求,而电力通信作为支撑智能电网发展的重要基础,有效地保证了电网的安全稳定可靠运行。本文分析了电力通信及其在智能电网中的应用。
关键词:电力通信;智能电网;应用
目前我国的电力发展仍处在快速发展的阶段,近十几年来智能电网也在不断地发展。将电力通信尤其是新一代信息通信技术运用在智能电网中,能够有效解决电网运行过程中的各类问题,已成为一种安全、可靠、绿色、高效、经济的技术解决方案。对电力通信在智能电网中的应用进行研究及分析具有重大理论和深现实意义,对突破智能电网的发展瓶颈也尤为关键。
1电力通信技术与智能电网概述
电力通信为电网生产运行、管理、建设等方面服务,是整个电力系统的基础。在电力的发电、送电、变电、配电、用电等环节均需要电力通信技术的支持。如今电力通信网不再仅仅是最初的程控语音联网、调度实时控制信息传输等业务,它逐渐发展到同时承载客户服务中心、营销系统、地理信息系统、人资管理系统、办公OA系统、视频会议、IP电话等多种数据业务。智能电网在传统电力系统基础上,通过新能源、新材料、新设备和先进传感、信息、控制、储能等技术而形成的新一代电力系统。它具有高度信息化、自动化、互动化等特征,实现了电网的安全、可靠、经济、高效运行。
2电力通信技术在智能电网应用中存在的问题
2.1电力通信网络发展仍相对不足
电力通信网作为智能电网发展的关键环节,需为多种电力业务提供安全、实时、准确、可靠的通信业务。虽然我国电力通信经过几十年的发展,拥有了覆盖全国的电力专用通信网和丰富的通信网络基础设施,电力通信技术也已大为提高,然而总体上电力通信仍然发展相对不足。具有管理方式简单、通信设备功能单一、自动化管理单调、智能化水平不高等问题。同时,目前还尚未完全构建起容量大、安全可靠的光纤骨干通信网以及可海量接入、业务灵活的配电通信网;难以满足智能电网的发展新需求,如大规模配电网自动化、高级计量、分布式能源接入、用户双向互动等。
2.2安全问题仍比较突出
在智能电网建设中电力通信技术的作用非常显著,安全问题也面临新挑战。对电力生产调度、生产管理和综合管理等业务需要提供强大的、差异化的网络安全隔离能力,应当首先在技术上要把安全问题降到最低最小。
2.3 通信网络需求面临诸多新挑战
在传统的电力通信系统中,通信需求基本上是以对设备的生产控制为主,而在智能电网中,人与人、人与物、物与物等典型应用场景是极其普遍的。智能电网的通信业务类型和需求具有新颖性、多样性、复杂性等特点,在部署通信网络时必须要具有全局性、前瞻性、技术可行性,能满足未来多样化业务的需求。
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3电力通信技术在智能电网中的应用
3.1电力通信应用于智能电网
随着电网的不断发展,现有的通信系统已无法满足智能电网的需求。全光通信技术便成了一种行之有效的解决方案。它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,与传统的微波通信技术相比,具有多方面的优势。第一,光纤通信技术容量大。它由光纤传输信号,频率高,传输损耗低,传输容量比微波通信大。第二,光纤通信的抗电磁干扰性强。光纤通信不易受环境的腐蚀和污染,雷电、电磁等干扰的影响,可与高压线平行设置。第三,光纤通信技术的保密性好。传输信号被限制在光纤中,各个通道相互独立不受其他通道影响。
3.2电力通信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、测量、控制技术以及支持决策系统,可以实现电网的安全、可靠及高效运行。应用高质量的通信技术,智能电网安装了大量传感、监测设备以及电力电子设备,实现了自动采集、自动存储、自动分析及自动记录等智能化管理,提高了电网的运行管理效率。
3.3电力通信在智能电网用电负荷快速响应中的应用
电网中传统的需求响应问题在于,对负荷的控制指令通常只在终端与主站之间交互,而终端与终端之间并没有数据交互,这样对负荷的控制往往只能通过切除整条配电线路来解决。而在智能电网中,通过把非生产性负荷、工业负荷等多种柔性负荷参与进需求响应中,实现对用电负荷的精准负荷控制和快速响应,有效解决了电网故障时频率快速跌落、潮流越限、功率超限等突出问题。这样,智能电网将用户、售电商、配电/储能运营商、微型电网等全方位联系在一起,最大限度地实现对客户负荷的精准控制和精细控制,有效地解决了这一问题。
3.4新能源领域的应用
传统模式的发电虽然可以保障社会发展的用电需求,但是由于技术相对落后导致了对生态环境一定程度的破坏和其他负面的影响。我国未来的电力能源产业发展中,利用可再生资源是大势所趋。电力通信在智能电网中的应用,为太阳能、风能等新能源技术提供了发展空间,通过利用新能源进行发电、智能电网来输配电能够最大限度降低在发电、供电、用电中的能耗,减少能源浪费现象,提高电力能源的清洁性和高效性。例如智能电网中的分布式能源调控,具有数据自动采集处理、有功无功功率控制调节、孤岛检测等强大功能,其部署位置灵活分散,很好地适应各地的资源分布和电力需求。
结语
综上所述,电力通信新技术,如行政交换电话网、NGN技术、WDM光纤传输技术、OTN光传送网等,在电力系统已经得到了广泛的应用。在智能电网建设过程中,电力通信技术尤其是新一代信息通信技术如5G、物联网、人工智能等将会发挥着更加突出的作用。目前智能电网的建设仍然还存在着诸多突出问题需要解决如应用场景、通信需求、网络安全等等。因此,充分认识到电力通信的优势和机遇,在专业人才、技能和技术上不断探索,不断创新电力通信技术,为智能电网建设保驾护航,推动电力行业发展和经济社会进步。
参考文献
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[2]张红霞,郭宝财.电力通信及其在智能电网中的应用[J].信息通信,2014(12):244-245.
[3]国家发展改革委,国家能源局.关于促进智电网发展的指导意见[Z].发改运行,(2015) 1518号.
论文作者:黄裕文
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签:电网论文; 智能论文; 电力论文; 通信技术论文; 电力通信论文; 需求论文; 光纤论文; 《电力设备》2019年第8期论文;