智能电网时代电力信息通信技术的应用和研究 于昌探

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:于昌探
[导读] 摘要:智能电网的构建与运行是以电力通信网络为基础,智能电网系统的发展需要电力通信技术的创新,电力信息通信技术是智能电网建设与发展的核心技术,是实现电力系统智能化的根基,它贯穿于发输电、变配电、用电和调度等各个环节。
        国网冀北电力有限公司兴隆县供电分公司  河北承德  067300
        摘要:智能电网的构建与运行是以电力通信网络为基础,智能电网系统的发展需要电力通信技术的创新,电力信息通信技术是智能电网建设与发展的核心技术,是实现电力系统智能化的根基,它贯穿于发输电、变配电、用电和调度等各个环节。智能电网的到来必然会对电力信息通信技术提出新的要求和挑战,梳理和探讨智能电网视角下电力信息通信技术的新要求、新标准及新体系具有重要的价值。
        关键词:智能电网;电力系统通信;通信标准
        1 发展现状
        智能电网在整合电力系统的基础上,对变电、输电以及用电等方面的具体数据进行一体化的分析,从而更好适应当前电力系统自动化的需求。电网的数据安全性是影响智能电网发展的最重要的因素,电网发展的核心和重点是安全运输申力。就目前的发展现状来讲,由于光纤通信和无线的广泛应用,各部门间的有效联系通过智能电网加强,与传统的电网发展相比,智能电网具有以下几个特点:第一,该技术具有更强的感知能力。在发现安全异常时,智能电网能够及时做好安全性能的有效评估,立即自动启用程序处理问题,满足电网的正常运行和发展。第二,该技术的兼容性较强。综合了当前众多信息网络资源,能够满足多样化的检测需求。第三,智能电网技术安全性较好。该技术能够有效保证电网数据的安全性,确保数据进行可靠传输,避免数据遭到丢失和侵害。
        2智能电网时代下统一通信标准
        智能电网是一个复杂性、综合性的电力网络,涉及诸多小系统和电力设备。基于各部件、各系统的高效协调运行以及可扩展性、兼容性考虑,需要有一个统一、完善的信息通信标准体系,进而为智能电网信息通信技术的应用和研究提供一个可参考的标准、规范,这是电力信息通信技术可持续发展的基本前提。
        2.1 通信标准的全面性
        应包含智能电网通信技术所有环节和全部范围,涉及发输电、变配电、用电、信息安全等,比如变电站与控制中心之间的通信标准 IEC61850.90.2,变电站之间的通信标准IEC61850.90.1,变电站与智能配电终端间的通信标准IEC61850.7.4等。
        2.2 通信标准的适用性
        适用性主要是基于我国智能电网的实际而言的,目前国际上所使用的智能电网信息通信标准较多,主要有TCP/IP、DSL、SONET、BLP等,在统一信息通信标准的过程中需考虑我国智能电网的差异性及发展需求,以提高所制定信息通信标准的实际效用。
        3 电力信息通信技术在智能电网时代中的应用
        3.1 光纤技术
        在光纤类型的通信技术中,一般都包括OPGW(光纤复合架空地线)和ADSS(自承式光纤电缆技术)。其中OPGW是一种新型特种光缆,而通过将以往相线结构与复合结构进行有效结合的形式,可以实现协调性以及抵抗电磁这一能力:而ADSS这一技术在架空施工期间,要注意额外设备以及配备挂件,故该技术在输送电缆作业中的应用范围较广。
        3.2 无线技术
        智能电网通常需要对一些传输数据进行实时收集,而无线技术则是在这期间常用的一种数据传感及有效运行状态。

就智能电网来说,其中重要地段、重要部位均需要配备一些传感器,以对电网中各项数据进行实时动态监测:从传感器方面来看,智能电网进行电力传输期间,通常会要求有关智能传感相关设备具有较小的体积,并要求其耗能较低,这就使得无线形式的通信技术在现有通信技术中具有无法比拟的优势。目前,常见的通信技术类型包括 WIFI 技术、蓝牙技术、zigbee 技术等,其中 zigbee 技术由于能耗低、抗干扰能力强、传输速度快等特点,在小范围电表中得以广泛使用;WIFI技术和蓝牙技术已在国内外智能手机中被当成标配。
        3.3 移动技术
        现阶段,在移动类型的通信技术中,常利用 4G技术对数据进行有效传输,因为4G 数据传输速度快,同时可进行远距离传输等,这些都在变电站相关数据传输中有着重要的作用。一般情况,我国规模较大的变电站会建设在距离城市中心较远的郊区,且设计的断路开关、逆变器以及电源都较为分散,故所布设的布线通信存在着严重的成本浪费问题,同时还会导致施工量增加。另外,在建设变电站期间,该地区的建设环境通常较为恶劣,这在一定程度上阻碍了施工人员开展正常的作业,而移动通信技术的利用可有效解决这一问题。
        4电力信息通信技术应用过程中的注意事项
        电力信息通信技术在智能电网时代中的应用需注意以下几个问题:(1)对于智能电网来说,需在结合当前实际情况的基础上,对通信技术以后资源的需求予以考虑,尽量使智能电网能够起到提高人们生活水平的作用。随着电网规模的不断扩大,诸多新的业务和站占逐渐涌现出来,大量数据的聚集对通信技术提出了更严格的要求,故在通信平台建设初期,需充分考虑到这些因素,为智能电网建设提供可靠的支持;(2)智能电网建设是一项多学科、多种类应用的复杂系统,要实现智能电网与电力通信技术的有效融合,需在通信建设的平台中充分考虑到电网的安全、管理及效率等因素,通过这种全方位、全方面的研究,来选择一个合适的建设方向。
        5 应用探析
        光纤通信技术主要包括自承式光纤电缆技术以及光线复合架空地线。自承式光纤电缆技术在具体施工架空过程中,要注重配备挂件和额外设备,在许多应用中输送电缆得到有效的输变电缆。光线复合架空地线是一种新型的特种光缆,在智能电网的主干道上有着非常重要的应用。
        (一)变电
        智能变电站是智能电网中不可或缺的基础。当大量的电流进入变电站,不仅能对他们的信息进行监控,还能提供数据支持。智能操作技术应当被用于变电站中,提高变电站的工作效率,信息传感技术可以有效控制和感应信息,也应当用于变电站的建设当中。随着科技水平的不断发展,应当逐步使变电站达到自动化,不仅能有效节约了物力,还对人力资源做出了合理调整。
        (二)配电
        配电网络是电力网络非常重要的一部分。配电网络能够灵活和高效的运作将会保证整个电力网络的运行处于高质量。电力信息通讯网络技术应当被运用在配电之中,不仅可以快速地诊断故障,让工作人员及时进行维修和处理,还能发现一些潜在的问题,及时提醒工作人员进行预防,做到防患于未然。
        优秀的配电网络能够保证电力供应的整体质量,应当在建设中予以关注。同时配电系统应当更加兼容,更加集成化,有利于智能电网的运行。
        结束语
        在无线技术的应用方面,智能电网需要实时收集传输数据的有效运行以及数据传感的状态。对于智能电网而言,更多传感器要在重要地段得到合理配置,从而满足其及时的动态监测。就传感器而言,传输过程中往往要求智能传咸的休积较小且能耗较低,在通信技术层面,无线通信技术的优越性更为突出。其中常见的技术类型有:蓝牙技术、zigbee技术以及WIFI技术等。
        参考文献
        [1]范宏,高亮,周利俊,等.智能电网的电力光纤入户技术及其应用[J].电力自动化设备,2013,33(7):149-154.
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