许云龙
中能融合智慧科技有限公司 北京 100013
摘要:现如今,我国电网技术不断发展进步,智能电网开始得到广泛的应用。在智能电网发挥作用的过程中应用到的技术主要有无线通信技术,该技术的应用不仅能够加强通讯的便捷程度,还能够提高沟通的效率,并且因为其使用成本低,作用高的特点,在智能电网中的地位越来越重要,对此,本文进行了相关的内容和应用方面的分析,对智能电网技术和无线通信技术进行了总结。
关键词:无线通信技术;智能电网;应用
引言:电力资源是至关重要的,必须要确保电力资源的合理使用,做到低消耗的发展目标,从而维护地球资源的充足。对此,现代电力工业中对智能电网技术进行了完善和改革,对能源结构进行科学合理的优化,使智能电网技术低损耗地进行合理应用,像欧洲这些发达国家,智能电网技术已经有了很大的发展,严格控制发电、输电、配电以及售电这几个环节,保证智能电网技术的合理应用。现如今,我国的智能电网技术中还存在些许问题没有完善,对此,必须加强智能电网技术的高度融合,使低损耗、高水平的智能电网技术应用在电力工业中,并借鉴发达国家的智能电网完善的体系,实现电力工业整体水平的提高,维护我国宝贵的电力资源。
1智能电网技术的阐述
在我国电力工业中,应用传统的电网技术虽然能够确保电网的安全运行,让用户使用高品质的电力资源,但是,传统电网没有先进的技术水平支持,难以保障供电的稳定性和维持电能质量,传统的电网技术存在很多不足之处和缺陷(例如会出现区域供电用户停电的情况),并且传统的电网技术对电力资源损耗较高,给我国环境带来巨大的压力,所以,必须完善相关的电网技术,建立智能电力体系,不仅需要提高电力资源的传输效率,还应向低损耗的目标进行完善,维护我国电力资源。
1.1分布式能源接入
为了更大程度上降低资源的过度损耗,我国电网技术需要应用分布式的能源接入方式,投入小型的电源站能够让电能直接由电源装置发出,并且能够使发电装置能够通过低损耗、环保的方式将电能转化出来,如太阳能发电,风力发电、燃料电池的发电方式,这些能够依据低损耗的方式将电能进行储存和输送,与传统电网相比,这些方式能够大大降低对电能的消耗,并且分布式的能源为可再生能源,减缓对于环境的压力,实现保护环境的目标,还能以低成本进行供电,但是分布式能源接入方式有利也有弊,风力发电、太阳能发电等方式容易受天气因素的影响,需要从电网储存的电能源进行供电[1]。
1.2智能电网的保护与自愈
我国人口总量大,在人们生活中对于电力的需求非常大,在智能电网建立的同时也需要根据地理位置和人们居住的地形状态进行建立,这大大提高了电力工作人员的建立难度,给智能电网工程带来了很多的挑战和考验,所以供电企业需要优化智能电网的建设体系,通过自愈功能,让智能电网能够自动进行检测,如果检测到自身存在故障问题,智能电网工作人员需要及时进行维修和保养,确保电力环节的质量,为人们的生活提供高质量的电能源,避免影响人们的正常生活[2]。
现如今,我国电力企业已经建立了一次系统和二次系统的智能电网自愈体系,其中包含了很多的数据资料,对于智能电网自愈体系的建设,需要继电保护、测量控制装置和通信网络的支持,才能够一定程度上确保智能电网功能的正常发挥。
2无线通信技术在智能电网中的应用
2.1无线通信技术
我国传统电网经常使用的有线通讯技术安全性能较高,建设成本也很高。现如今我国应用无线通信技术进行智能电网的建设,其与传统的通信技术相比,成本会大幅度降低,同时,电力无线通讯技术具有很好的扩展性,能够提高通讯的传输速度,加快智能电网的建设程度,该技术在智能电网中逐步占据举足轻重的地位[3]。
为了能够保证数据的传输速度,并且提高网络信息的保密性,GPRS功能网络技术的应用越来越广泛,由于该技术的应用成本较高,不适用于所有的用户,但是,宽带无线接入(BWA)技术,其成本低,并且信息传输速率较快,对无线域网、个人域网、无线广域网等等传输速率都比较好,并且覆盖范围广,能够满足大部分用户的需求,对此,人们越来越关注无线VPN的应用。
2.2宽带无线技术在智能电网内的可行性
宽带无线技术当前已经在智能电网领域有了一定的应用,智能电网建设包含了智能采集终端的建设和智能变电站和配电室建设,国家电网公司近年来在城市开展了智能电表终端的改造和安装就是利用了无线VPN技术,实现用户的电能数据收集及电费的实时缴纳,在变电站和配电所中也越来越多的应用无人巡检机器人和远程无线采集装置,来完成电站和配电室的事实数据监控和采集,从而一定程度上降低人工巡检的工作量和人工作业的危险性,可见无线技术在智能电网领域已经起到了举足轻重的作用,虽然当前无线通信技术还存在网络不稳定性,以及容易遭受网络攻击和掉线等问题,但不得不承认,该技术在智能电网的建设当中已经得到了广泛应用。
2.3 LPWAN技术
我国在智能电网技术的革新过程中,应严格遵循国家电网可持续发展原则,应用与电网智能化发展相适应的通信技术,LPWAN技术就是近年来国际上一项物联网接入的革命性技术。基于LPWAN技术的智能电网可采用电信运营商的物联网网络,包括NB-IoT , eMTC,4G/5G 等,远距离、低功耗、低运维是LPWAN技术最大的特点。与现有的WiFi、蓝牙、ZigBee等技术相比,LPWAN真正实现了广阔的发展,并且能够实现智能电网的低成本完全覆盖。
智能电网建设体系中,LPWAN技术可被用于光伏和风能等分布式发电系统、微电网、储能电站等负荷端的互动连接业务,实现电力资源的最大化利用。此外, LPWAN 技术可用于多个运营场景,实现一张网、多场景数据共同上传至云平台。应用包括发电侧运行监测,输电侧线路电场数值分析与传送,变电侧设备故障分析,配电侧的电缆测温、设备绝缘监测、电气设施运行情境监测等。
利用LPWAN技术还可以对输电系统中的环境因素进行监测和分析,如电压等级、溫度、湿度等。由于输电环节监测系统具有监测点众多、离度分散、分布范围广、条件恶劣等特点,使用传统的无线通信技术无法满足对输电环节进行实时监测的需求。基于LPWAN技术的智能电网可以满足各类监测传感器的长距离、低成本、长寿命、易维护等要求,使得基于LPWAN技术的智能电网技术在输电环节的应用成为可能。
3结束语
智能电网技术优化的目标就是对于电力通讯传输方面和数据储存以及数据应用方面进行整体的完善,有助于提高电网的自动化水平。另外合理应用无线通讯技术提高电网的运转效率,促进我国无线通讯技术在智能电网领域中科学合理的应用,为国家智慧能源的发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]张姣姣, 于然, 许鸿飞,等. 智能电网中无线通信技术的应用研究[J]. 电子技术应用, 2015(1):224-226.
[2]李朝阳. 无线通信技术在智能电网中的应用[J]. 电子技术与软件工程, 2017(17):39.
[3]孟子栋. 关于智能电网中无线通信技术的应用研究[J]. 数字通信世界, 2018, 162(6):187.