电力通信技术在电力系统中的应用分析

发表时间:2020/9/18   来源:《中国电业》2020年13期   作者:古思建
[导读] 随着科学技术的不断发展,电网系统呈现出迅猛的发展势头,

        古思建
        广东海格怡创科技有限公司   广东  广州  510627
        
        摘要:随着科学技术的不断发展,电网系统呈现出迅猛的发展势头,吸引了来自世界各地的电力专家的关注,并将其设定为将来电力系统改善的重要环节,同时电力通信在我国智能电网当中的应用也愈发的广泛。基于笔者多年的从业经验,本文介绍了中国电力通信技术的发展现状,展望电力通信在电力系统中发展趋势,并简要列出5G通信技术在电力系统中的优势。
        关键词:电力通信技术;电力系统;应用分析
一、引言
中国的电力系统建设相对较晚,与西方国家相比,电网建设质量缺乏经验,但从智能化发展的角度来看,电力系统在不断变化和完善,并正在向智能化方向逐步发展。近年来,中国对通信技术的投资逐步增加,取得了良好的效果,许多智能通信技术不断发展和应用,在促进电力系统发展中发挥了重要作用。
在中国电力通信技术的当前研究现状下,电力通信技术研究的投资不断增加,但研究结果和具体应用仍以简单的微波通信和电力线载波通信技术为主导。这两种技术形式在以前的电力系统中应用是可行的,因为我国以前电力系统的建设结构单一,覆盖面小,所以采用这两种技术是完全适用的。但是,随着中国经济发展的加速,电力系统的范围逐渐扩大,电网规模不断扩大,这对电力系统信息传输的质量和有效性提出了更高的要求。在这种情况下,不再使用微波通信和电力载波通信技术,相对传统的手动发送方法相对落后,严重制约了中国电力系统的发展。
        二、现状分析
在电力通信发展的早期,中国电网使用的主要通信方法是电力线载波通信和微波通信,这两种方法规模较小,技术相对简单。随着电力需求的持续增长和电网规模的扩大,电力系统对信息传输质量和信道容量提出了更高的要求。原始的电话命令不再符合安全使用电源的要求。另外,电力系统的调度管理技术变得越来越复杂。在这种情况下,光纤通信已逐渐成为电力通信的基本网络。
随着智能电网的出现,电力通信已经经历了从开放式有线和同轴电缆到光纤传输,从模拟网络到数字通信的发展阶段,随着计算机和网络通信技术的发展,电力通信也逐渐变得更加智能。电力通信已经日渐成为智能电网的神经中枢,成为智能电网的业务交流的基础,有效支撑智能电网的发展。
        三、电力通信技术在电力系统中的应用
(一)应用发展方向
(1) 发电领域
在发电部门,通信主要用于电力市场交易、水文预报、水库调度、运行监控以及获取新能源。智能电网应能够有效吸收新能源,并对新能源开展安全获取新能源的研究,最终解决新能源并网的问题。
(2) 输电领域
在电力传输领域,通信主要用于继电保护和安全设备、调度控制、紧急响应、视觉监视和检查、电力传输监视和安全预警等实时数据传输。智能电网将建设特高压主干网,实现长距离大容量、低损耗的输电,促进中国电力行业的持续优化和升级。采用科学合理的信息通信方式,实现不同单位、机构、装置的实时监测信息灵活接入,方便进行数据融合与统一,是智能电力通信对输电网的建设要求。
(3)变电领域
在变电站领域,通信主要用于智能变电站的自动化、可视化操作、远程监视与控制以及检查等。近年来,智能变电站已在全国范围内出现,并已成为智能电网的重要内容。

智能变电站为构建智能电网提供数据和控制对象,智能变电站还使用了各种先进的通信,控制和保护技术。智能变电站在智能一次设备、联网二次设备和标准化信息平台的基础上,采用先进的传感、信息、通信、控制、智能等技术,实现变电站的实时全景监控、自动运行控制、智能协调、与异地系统的交互等,以构建具有较高变电站可靠性,较少人工干预并支持电网安全运行的变电站,电力通信在我国大有可为。
(4)配电领域
在配电领域,通信主要用于配网自动化、配电管理检查、访问分布式能源和能量存储系统、电能质量监控等。建立智能配电网是智能电网的重要组成部分。智能配电网具有系统集成、交互、自我修复、兼容性和优化的特点。它集成了最新的计算机和通信,先进的检测与测控技术,具有灵活、可靠和高效的配电网格结构,并基于高可靠性、高安全性通信,支持对具有高电能质量的分布式电力和储能设备的接入。
(5)用电领域
在功耗领域,通信主要用于智能用电信息收集、高级计量管理、交互式营销管理、智能社区和智能需求侧管理。电力通信的应用应侧重于合理选择合适的通信方法,例如无源光网络技术、电力线载波、短距离无线和无线公共网络技术的综合应用以及智能电力通信网络的建设。实现用电信息的采集、电网与用户的互动服务。
(6)调度领域
在调度领域,通信主要用于管口电量采集、实时监控和预警、节能调度和发电、可视化全景调度。将通信应用到调度中,着重于建立基于SDH技术的继电保护通道专用线路,提供高可靠性、低时延继电保护和稳定的信号传输要求。基于TDM技术的SDH / MSTP电力调度数据网络提供电网生产控制服务,例如电网调度,安全性和PMU。
(二)未来应用
2019年初,中国国家电网公司董事长提出了未来电网发展的“三型两网,世界一流”的战略目标,建设泛在电力物联网是落实“三型两网、世界一流”战略目标的核心任务。1.提供无所不在的物联网一站式服务。无处不在的电力物联网建设可以构建一个平台,以通过5G通信技术,物联网技术和无线网络技术以及有关电力系统的多维和多维方法来收集有关电力设施的基本信息、设计和标准。可以实现对客户业务需求的及时响应,并全面了解电力设备的状况。通过大数据和云计算技术构建多源数据和多系统数据,我们形成了一个集成的一站式通信技术数据平台,为无处不在的物联网一站式服务提供数据支持。2.创建一个智能的互联网世界。国家电网公司在2019年的第一号文件中指出,能源互联网的建设将是今年的重中之重,使以电力流为主的坚强智能电网与以数据流为主的泛在电力物联网形成数据流、能源流以及业务流“三流合一”的能源互联网。强大的物联网的优势体现在“人机信息物环”各个元素的互连中,尤其是在云中各种管理优化层的普遍部署中。通过先进的通信技术,可以实时传输必要的信息和数据,可以实现电力生产,传输和消耗各环节的动态控制和集成协调,形成一个互联的智能世界。
        四、结论
在稳定的电力通信技术的支持下,我们可以为智能电网系统的持续功能改进提供必要的技术支持,并可以扩展这些电网的实际应用范围。在开展具体的研究工作时,技术人员必须了解电力通信技术的相关内容,并结合电网建设过程中的实际要求,以提高未来电网整体架构的安全性和可靠性。通过深入讨论电力通信技术在电网中的应用,本文反映了在实现电网建设目标的过程中利用电力通信技术的必要性。
        
        参考文献:
[1]李佰成.试论电力信息与电力通信技术的融合[J].山东工业技术 ,2019(14):187.
[2]胡红霞,帅文清,吴晖.浅析通信技术在电力系统中的应用[J].大科技 ,2018(36):135.
[3]刘勇.浅论电力系统通信技术建设与发展[J].建筑工程技术与设计,2018(35):4305.
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