无线通信技术在智能电网中的应用研究论文_李凯,曹来运

无线通信技术在智能电网中的应用研究论文_李凯,曹来运

河南耀天工程建设有限公司 河南省 濮阳市 457000

摘要:在电力系统中,配电网是不可分割的重要组成部分,在系统中主要发挥调节与控制作用。面对科技飞速发展的背景,配电网正不断向智能化与自动化等方向迈进,而且智能配电网已得到大范围推广应用。在此基础上,对无线通信技术进行合理应用,根据配电网运行要求采用适宜的技术形式,可从本质上提升配电网的通信效率,进而为相关调控人员日常工作提供便利。基于此,本文就针对无线通信技术在智能电网中的应用进行分析。

关键词:无线通信技术;智能电网;应用研究

无线通信技术具备便捷性、成本低、应用广泛、覆盖面广等优势。通过将无线通信技术应用到智能电网中,能够有效弥补光纤通信高成本、维修难、操作复杂等问题,实现了电网通信技术的改革。

1无线通信技术优势分析

相比传统通信技术,无线通信技术在功能层面做出了极大的改进,不仅可以彻底摆脱传统有线通信约束,还对自身内部结构进行了简化,通过对无线通信技术的应用,能起到有效提升网络运行效率的作用。 而无线通信技术各项功能的正常发挥需要得到不同模块作用的大力支持,其技术优势主要有:

第一,经济性。起初因科学技术水平有限 ,通信业只能使用有线通信,为扩大通信范围,不得不加大建设投资,经济性较差。 无线通信技术的出现与应用可以从根本上解决这一问题,无需大量的地面施工,仅需在信号接收点设置相关接收装置即可对各种信号进行接收,极大的降低了工程投资,具有良好的经济性。

第二,高效性。传统有线通信工程不仅任务繁琐 ,而且工期较长。相比之下,无线通信所用基础设施数量较少,常规的通信工程仅需数月即可完成,可在较短的时间内满足绝大部分用户的通信需求。除此之外,无线通信技术的链路施工在时间成本也相对较低,具有良好的高效性。

第三,适应性。从信号的传输强度角度讲 ,传统有线通信容易收到外界环境的影响,而且在不同的地理位置存在不同的影响,使得部分复杂地区的通信严重受阻。但对无线通信技术进行合理应用之后,可从根本上减少或避免外界因素影响,借助相关功能模块能实现长距离持续通信,所以它具有良好的适应性。

第四,可扩展性。国内许多发达城市和地区都在相继开展无线通信工程建设与改造,为适应不同地区提出的通信要求,还需在技术原有功能基础上进行针对性扩展,这是传统有线通信技术无法实现的,即良好的可扩展性[1]。

2无线通信技术在智能电网中的应用研究

2.1无线通信技术简述

无线通信技术主要采用 GPRS/CDMA 公司的网络技术,其通过无线信号传输,将发送的信息进行传输。虽然,现阶段我国的无线通信技术覆盖范围与使用率均呈现出了高速的发展,然而,与成熟的有线通信技术相比,其依然有诸多的问题有待完善。无线通信技术主要通过无线通信信号基站来传送信号,在传送的过程中受建设成本和施工难度的影响,其信息基站的扩展密度还不能达到最佳状态,导致部分地区受地形和其他外界因素的影响,在通信中的安全性、信息接收质量都无法完全得到保障[1]。此外,我国的无线通信技术费用较高,网络信息的安全性亦得不到良好的保障。在信息的传送过程中,往往会因数据传输的网络延迟而造成一定低效率发展状况。

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2.2 BWA 技术用于智能电网的可行性分析

BWA 技术是指宽带无线插入技术,配电网通信业务有接线复杂。通信点多,通信设备环境差等特征,所选用的通信技术要求很高,要求其具备可靠性、通信流畅、并且不受环境影响的实现双向通信功能,传统的有线通信技术受地形特点影响较大,因此在全面实施的过程中会遇到很多困难。而 BWA 技术能够很好的克服地形条件的限制,并且 BWA技术具有成本低、使用方便的优点。对于这种供电可靠性要求较低的负荷均可以满足。在配电网中的保护装置中,若要完全实现智能化自我保护和自愈功能,可以通过 BWA 技术实现,即在配电网中强化重合器与分段器的应用,让整个开关处于无线通信技术的操控下[2]。这样不仅能够促进无线通信技术的的扩展,还能避免重复的通信构架建设,既提高了智能电网建设的效率,又有效的减少了风险,降低工程成本。

2.3无线通信技术在智能电网中的应用

随着智能电网的快速发展,配电自动化、电量采集、负荷控制等业务对电力通信网的实时可靠性、安全性、可移动性都提出了更高要求,同时业务数据亦在不断的迅速增长,为信息通信技术在电网中的应用发展提供了良好机遇。在配电网众多终端接入技术中,无线通信技术以其成本低、组网灵活、敷设方便的优点,满足了变电站和集控中心内大量分散的配用电终端的通信需求。在实际的运用过程中,可采用“无线 + 有线”相结合的模式:在配电网的主站和子站之间采用专用光纤通道传输信息,保障数据传送的时效性;在站内采用无线技术覆盖各分散的配用电终端,完成数据接入和移动作业等业务;通过安全加密、物理隔离等方法,提高数据传输的安全性和可靠性,保证电网的安全生产。“无线 +有线”相结合的模式,融合了各自模式的优点,将信息的传送效率实现最大化。因此,无线通信技术在智能电网中的应用,不仅保证了智能电网的工作时效,同时为传统基于有线技术的电力传输网提供了良好的补充,解决了设备维护、建设周期长与难以扩充等问题。

3智能配电网过电压控制

3.1 操作过电压控制

智能配电网操作过电压的控制方法主要包括: 改善断路器自身灭弧性能,尤其是在改善小电流切断性能后,可避免电弧重燃,进而防止过电压现象的发生;采用自带并联电阻的控制开关。 断路器主要使用逐级断开模式,主断口断开后电阻自动并联在主断口的旁边。因电源和线路间接有电阻,所以电荷必须经过电阻,电荷向电源的泄放在电阻压降后形成恢复电压,若电阻取值较小,则可起到降低恢复电压的作用,从而避免了重燃的发生。

3.2故障过电压控制

为防止电弧接地之后产生过电压,可采取中性点接地的方法。 中性点接地后,电荷可以从接地点流入大地,进而实现过电压控制,控制效果较好,在 110k V 电网中有着广泛的应用。 相比中性点绝缘的电网,采取中性点接地模式的电网无论形式如何,其操作过电压明显变小。然而,在低电压电网中,若要实行中性点接地,通常会频繁出现故障且操作次数变多,因此应采用中性点绝缘模式。

结束语

随着我国通信技术的不断发展,无线通信技术已经成为当今的一大发展趋势。无线通信技术是通过电磁波信号而实现信息交换的通信技术。现如今,我国无线通信技术在日常运用中不断成熟,其使用范围也在不断扩大,对人类日常生活产生了重要影响。在日常生活中,WIFI、4G技术是应用非常广泛的无线通信技术,已经成为人们生活中不可缺少的一部分。电能是人们生活、社会生产中不可或缺的能源,电网系统直接关乎人们日常生活质量与社会生产效率。因此,在了解无线通信技术的基础上,研究无线通信技术在电网中的功能与应用有着重要意义,进而推动电网通信发展与改革,提高我国的供电质量。

参考文献

[1]陈志.浅谈电力通信技术在智能电网中的应用[J].企业技术开发,2016,12:89+91.

[2]刘贵富,屈麟,丁蓝.电力通信技术在智能电网中的应用[J/OL].中国高新技术企业,2016(23).

[3]官辉.论无线通信专网在智能电网中的综合应用[J].电子世界,2016,13:144-145.

[4]温生·巴东想.智能电网中的无线通信技术[J].通信电源技术,2016,04:173-174.

[5]宋金沙.关于无线通信技术在智能配电网中的应用[J].电子技术与软件工程,2016,15:46.

论文作者:李凯,曹来运

论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期

论文发表时间:2017/9/19

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