(广东电网公司江门供电局 广东江门 529000)
摘要:本文主要论述了现代配电通信网发展现状与发展需求、智能配电网通信技术、智能配电网通信技术特性、通信网的组网方式、应注意的问题等内容,可供同行交流。
关键词:智能配电网;现状及发展趋势;通信技术;组网方式
1.引言
随着市场经济的发展,广大电力用户对供电的安全性、可靠性和电能质量的要求不断提高。配电网自动化作为提高供电可靠性和供电质量的重要手段,已成为城市智能电网发展的必然趋势。通信网络是智能配电网的神经系统,如何组建一个综合性完善的通讯系统是关键所在。下文主要对现代智能配电网通信技术应用展开具体探讨分析。
2.智能配电网通信现状及发展趋势
通信技术是智能配电网核心技术组成部分,也是实现配电网自动化的唯一手段。
2.1发展现状
我国自20世纪90年代初开始配网自动化的工作。1998年国家开启城、农网改造,同时国内配电网自动化产品的研发、工程的标准讨论与工程项目也进入高潮。1999年底,国家电网公司发布了“10kV配电网自动化发展规划要点”和“配电网自动化终端设备通用技术”,推进项目的飞速发展。到2003年底,我国100多个地级市建起了配电自动化系统。南方电网公司从2008年推动广州、深圳两个城市的配电自动化试点工作。2015年底广东电网公司提出加快配电网建设改造实施方案,计划到“十三五”末期实现配电自动化设备全覆盖。伴随配电自动化系统在我国推广应用,通信技术在配电网自动化中的地位也日益重要。
2.2发展趋势
智能配电网作为智能电网中的重要一环,对智能电网的建设起着至关重要的作用。而通信技术在智能配电网中占据重要地位,未来,智能配电网通信的研究领域和发展方向主要有两大方面:
2.2.1配电网智能化通信技术体系领域
重点围绕配电网智能化对通信体系的技术要求开展研究,主要研究支撑配电网智能化体系发展的开放式配电网通信技术;研究基于IP技术的通信架构体系;研究与制定智能配电网的系列通信标准,建立标准体系。
2.2.2 配电网智能化信息技术体系领域
重点围绕配电网智能化对信息体系的技术要求开展研究。在公司已开展的配电网设备编码、大生产系统建设以及配电网自动化试点等工作的基础上,主要研究支撑配电网智能化体系发展的通用型配电网信息技术;研究配电网智能化信息建模技术;研究配电网智能化信息集成技术与扩展技术;研究与制定配电网智能化信息标准与规范。
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3.智能配电网通信技术特性分析
3.1 光纤通信技术。
光纤通信具有传输容量大、高速率、传输距离长、抗干扰性强、绝缘性能好等特点,尤其是抗电磁干扰和绝缘性能好这两大特点,使得光纤通信可应用于变电所、高压线路等高电压和强电磁干扰环境。另外,光纤成本下降、经济效益越来越好,使得光纤通信在电力系统中正在逐步广泛应用。光纤网络通讯技术主要是由三个部分组成,分别是系统测光线路终端(简称为OLT)、用户测光网络单元(简称为ONU)和光分配网络(简称为ODN)。系统测光线路终端往往在中心机房,是一个多业务平台的路由器,而用户测光网络单元则在用户设备端附近并跟其融合在一起,向用户提供多种业务接入。用户测光网络单元的所在地方不一样,光纤通信技术的运用可以分为多种类型。光分配网络主要是对光信号的功率进行分配,为系统测光线路终端与用户测光网络单元之间提供一个光传输通道。当前光纤通信主要有两种,一种是太网无源光网络,简称为EPON;另一种为吉比特无源光网络,简称为GPON。GPON源自光纤通信早期的APON\BPON技术,由此发展过来,传输码流用的是ATM帧格式。EPON和GPON两种都是用光纤传输的形式,不过两者有个区别:EPON和GPON采用的标准不一样,GPON更高级点,可以传输更大的带宽,可带的用户也比EPON更多。
3.2 电力线载波通讯技术。
电力线载波通信是电力系统通信的一种主要方式,它始于二十世纪三十年代,历经了从分立到集成,从功能单一到微机自动控制,从模拟到数字的发展过程。带宽不断增大,目前最大带宽可达2Mb/s。载波通信的发展方向主要向数字化调制技术发展和低压宽带接入技术发展。电力线载波通讯技术主要势力利用电力线缆作为传输路径,通过载波的方式传输信号,这样就可以使得通讯信号比较稳定,不易遭到破坏。当前,在我国的35KV以上的电压等级中,对于电力线载波的使用已经十分普遍,电力线载波的通信传输频带为500兆赫。
3.3全球微波接入互操作技术。
全球微波接入互操作技术,简称为WIMAX技术。也就是无线宽带城域网接入技术,能够将固定和移动用户进行快速的无线连接。全球微波接入互操作技术的网络体系主要是由核心网和接入网两块组成,其抗干扰的能力很强。
4.现代智能配电通信网的组网方式以及存在的问题分析
4.1智能配电通信网的组网方式。
当前我国的配电通信网的组网方式主要有两种,一种是配网自动化覆盖区域内,另一种是配网自动化覆盖区域外。配网自动化覆盖区域内,通讯网络对于安全性、可靠性和宽带的要求都比较高,一般采用GPON的方式进行传输,GPON可以快速对一个区域的网络进行全面覆盖;配网自动化覆盖区域外,传输带宽的要求比较低,全球微波接入互操作技术比较适用,但是因为一些限制因素,当前并没有进行大量广泛的使用这项技术,而是使用GPRS或者是4G网络。
4.2 智能配电通信网所面临的问题。
在智能配电通信网的发展过程中必然会面临一些问题,针对这些问题,还需要做出进一步的努力。首先是全球微波接入互操作技术,虽然已经发展的较为成熟,但是目前却依旧没有对其分配专用的频段,而当前可用的频点较少,并不适合使用全球微波接入互操作技术进行组网。其次是PLC技术在当前还正在发展,要想对该技术进行实践使用,还需要制定统一的标准,当然,未来还需要加强对新技术的研发,掌握核心科技,促进通讯产业的发展。最后是关于无线公网的建设和使用,无线公网在通信的质量和通信的安全性等方面都无法得到有效的保障,而今,无线公网智能当做组网中的一个替补。
5.结束语
智能电网是将先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。因此智能电网的构建需要新一代大容量、高速实时、具有业务感知能力的通信网络支撑。总之,通信是基础支撑,也是当前配用电网的薄弱环节,各种通讯技术都各有其特点和优势,也有一些不足之处,在现代智能配电网的组网发展中还面临着很多问题,需要我们不断总结经验,深入研究。
参考文献:
[1] 江门市“十三五”配电网规划汇总报告[R].江门:广东电网公司,2015.
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[5]刘振亚.智能电网知识读本[M].北京:中国电力出版社.2010.
论文作者:谭哲文
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
标签:配电网论文; 智能论文; 技术论文; 电网论文; 通信技术论文; 载波论文; 通信网论文; 《电力设备》2017年第31期论文;