智能配电网通信组网技术的应用分析论文_党仲魁

智能配电网通信组网技术的应用分析论文_党仲魁

党仲魁

(国网宁夏电力有限公司固原供电公司 宁夏固原 756000)

摘要:在智能电网的各个环节中,实现配电环节的智能化能够确保供电可靠以及有利于提高系统的运行效率。在现代管理理念的影响下,智能配电网的发展对于构建集成以及优化配电管理系统也有一定的作用。随着我国经济建设的发展,各种建设项目也越来越多,而我国电力系统的建设尤为突出。我国电力通信系统也已经向智能化、自动化等快速发展。电力系统中的配电通信网在系统中是最为重要的一个部分,受各种因素的影响,配网通信网存在的不足阻碍了智能配电业务的使用。但是,随着各种通信技术的发展,我国智能电网在这些技术的支撑下得到了更好的应用。

关键词:智能配电网;通信组网技术;应用

1智能配电网的通信需求

第一,通信系统的要求,通信系统作为重要的信息传输载体,会对智能配电网的运行造成直接的影响,所以智能配电网的通信系统需要具备较高的智能化及自动化水平,这样才能提高信息传输的速度及流畅程度。但目前我国的智能配电网还不够完善,需要充分利用现有的资源,加强对智能配电网基础设施以及通信业务的重视。为了有效实现上述目标,电力企业可以使用通信专网作为主要的通信网,公网作为辅助的通信网,这种模式可以保障智能配电网安全可靠运行,还可以避免智能配电网出现故障。第二,骨干层通信的要求,骨干层通信应优先采用光传输网络,并充分利用光传输网络链路层和业务层的保护功能,形成具有动态路由迂回能力的IP网络。当有其他应用系统共用骨干层网络时,骨干层应具备支持虚拟专网(VPN)的能力。第三,接入层通信方面,智能配电网的接入层可以使用无线专网通信、无线公网通信、光纤专网以及电力线载波的方式进行通信。其中,无线专网通信使用的频段需要满足国家相关法律法规的规定;无线公网通过信需要采取一定的认证以及安全隔离措施,使用专线连接的模式进行智能配电网和运行商之间的通信;光纤专网使用的光缆芯数要和设计的要求相符合,还要具备一定的管理以及检测能力,光纤专网的业务端口要方便接入配电网的终端;电力线载波主要用来进行光纤通信不能覆盖的区域,主要使用减少线路停电以及方便施工的耦合方式。另外在进行无线专网的使用过程中,通信系统的所有指标都要满足国家的相关标准,这就需要电力企业选择产品质量优质且信誉非常好的厂家,进行宽带或者电气基础设备的购买,这样才能确保通信系统的指标满足要求。

2智能配电网通信组网技术的应用

2.1EPON技术

EPON技术就是无源光技网络技术,这种技术是点对多点的技术,能灵活的组成各种拓扑机构,而且在其分支点也不需要有节点设备,只要有光分支器就可以。这种技术也因此能够节省一定的光缆资源和带宽资源,而且其设备的安全性也较高,建网的速度快且成本低。对于树形以及环形等拓扑结构,EPON技术都能够支持,其传输的速率最低时也超过了0.25Gbps。因此使用这种技术能确保电网运行的可靠性。作为一种纯介质的网络,EPON技术在进行组网的过程中能够避免电磁以及雷电的干扰,降低了外部设备以及线路发生故障的几率,电网系统的可靠性也就得到了提高,而且还降低了维护系统的成本。EPON技术还具有以下特点。EPON技术的设备十分简单,而且不需要较多的其他设备支持,总体的投资的资金是较低的。此外,EPON技术组网十分灵活,支持的拓扑网络结构较多,在安装的过程中也十分的方便,且有室内型和室外型。对于室外型EOPN技术设备可以直接挂在墙上,不需要再租用场地来安装设备。EPON技术能够实现点对多点的通信,而且只需要通过分光器就可以分配功率。在实际应用中,分配器的损耗也十分低,通常一条光路能够串接10个左右的分配器。在恶劣的环境下,EPON技术仍然可以使用。从EPON的技术发展情况来看,这种网络技术的扩容简单,在将来的改造中只要对其软件进行升级即可,不需要再对设备改造或者重置,在一定程度上节省了投资。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆EPON技术的组网系统主要是为智能配电网提供通道,把中心的命令传输到终端,同时把终端设备运行情况传送到控制中心来,这样主站同子站之间就能够进行通信。

2.2宽带PLC组网技术

宽带PLC组网技术主要是通过中压或者低压配电网作为通信介质进行信息传输的一种组网技术。该技术能够为配电自动化、用电自动化、配电压变器的监控、智能小区、远程集中抄表以及需求侧管理提供高速的数据传输通道。宽带PLC组网技术主要分为中压PLC组网技术和低压PLC组网技术。其中,中压PLC组网技术是将中压电力线作为通信链路进行骨干网的接入;低压PLC组网技术是将低压电力线作为传输介质。这两种宽带PLC组网技术能够联合组网,共同组建成中、低压配电网的电力载波宽带网,也能分别和EPON组网技术结合,共同为智能配电网提供一定的技术支撑。宽带PLC组网技术可以有效降低铺放线路的数量,这在很大程度上降低了配电网建设投入的成本。但是宽带PLC组网技术的传输通道主要有以下不足:低压配电网的负载不同,因为传输的频率不相同,低压配电网的负载会做出不同的相应,从而使得传输通道的频率相应出现起伏;宽带PLC组网技术传输通道上的负载会很频繁地断开,导致传输频率的相应出现变化,而且传输的地点也会出现变化,这都会对信号的预测造成不利的影响;就我国目前的智能配电网来说,宽带PLC组网技术使用的技术会发出较大的噪音,会对智能配电网的通信造成干扰。

2.3电力无线宽带组网

无线通信技术中,最具有代表性的则是WiMAX、LTE技术等,这些无线宽带技术在全球内都得到了发展,而且取得了一定的成就。在我国智能配电网的建设中,TD-LTE技术也得到了广泛的使用,国内研发的第四代TD-LTE系统也将引入到电力系统中,对于以往影响配用电网智能化的问题也得到了解决,而且还实现了大规模实时数据的采集功能,在确保数据传输以及安全通信上发挥了积极的作用。电力无线通信技术单次接入的用户能够达到1万多个,而且电力无线通信的组网方式灵活方便,其业务接口也较多,能够支持信息加密技术,拥有这些特点的电力无线通信技术在智能配电网的建设和发展中提供了重要的技术支撑。

2.4复合通信组网技术

智能配电网的结构非常复杂,只使用一种通信组网技术并不能满足智能配电网的业务需要,所以智能配电网的通信要将光纤通信网作为骨干接入,使用EPON组网技术以及电力无线宽带组网技术进行全区域覆盖;然后使用短距离无线通信、电力线宽带载波以及电力线窄带载波作为主要末端;最后将末端接入到智能配电网的综合通信平台,以实现智能配电网的实时高效以及安全双向通信。

3结语

总之,对通信组网技术进行研究不仅是智能电网发展的需求,更是经济发生的需求,也是人们在需要高水平的通信技术的要求。通信组网技术的应用以及发展能够切实地提高配电网的发展,满足智能配电业务的要求,为人们提供给更加安全可靠的服务。

参考文献:

[1]潘正阳.智能配电网通信方式的选择与组网技术研究[J].通讯世界,2017.

[2]郑旭东,吴岳奇.试析智能配电网通信技术的应用[J].经营管理者,2016.

[3]曹军威,万宇鑫,涂国煜,张树卿,夏艾瑄,刘小非,陈震,陆超.智能电网信息系统体系结构研究[J].计算机学报,2013.

作者简介:

党仲魁,男,工程师,国网宁夏固原供电公司,研究方向:信息网络运行维护。

论文作者:党仲魁

论文发表刊物:《河南电力》2018年15期

论文发表时间:2019/1/18

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