智能電網(wǎng)中電力通信技術應用分析

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1、智能電網(wǎng)中電力通信技術應用分析 智能電網(wǎng)中電力通信技術應用分析 摘要：計算機技術、通信技術及控制技術等先進技術廣泛應用于電網(wǎng)，促進了電網(wǎng)的智能化發(fā)展。電力通信技術作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，是智能電網(wǎng)運行的關鍵技術，而通信系統(tǒng)的性能直接影響整個電網(wǎng)的運營。 關鍵詞 智能電網(wǎng) 電力通信技術 應用 目前，通信技術在智能電網(wǎng)的應用中還存在諸多問題，嚴重影響智能電網(wǎng)的正常運行。因此，簡單概述智能電網(wǎng)與電力通信技術，闡述智能電網(wǎng)對電力通信技術的要

2、求，并重點介紹了電力通信技術在智能電網(wǎng)中的應用。 0引言 隨著經濟社會的發(fā)展，人們的電力需求不斷增長。因此，需大力建設智能電網(wǎng)，實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化管理，以降低發(fā)電成本，提高發(fā)電質量。根據(jù)規(guī)劃，我國將在“十三五”期間建設8000多座智能變電站。智能電網(wǎng)中安裝了大量的電子設備和智能設備，對通信技術要求較高，故傳統(tǒng)的通信技術已無法滿足智能電網(wǎng)的發(fā)展需求。 1電力通信技術與智能電網(wǎng)概述 電力通信技術是利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和語音信號的一種通信方式。它是整個電力系統(tǒng)的基礎，是電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡的重要組成部分，可為整個電網(wǎng)提供通信服務。電力系統(tǒng)中，電

3、力發(fā)送、傳輸及供給等環(huán)節(jié)均需要電力通信技術的支持。在電力生產階段，電力通信技術可管理電力生產，確保整個系統(tǒng)的集中管理和統(tǒng)一調度；在電力輸送階段，電力通信技術可降低電能的輸送線損率，提高通信質量，降低發(fā)電成本。電力通信技術可為整個電力系統(tǒng)提供安全、可靠的通信系統(tǒng)和通信方式，確保整個電力系統(tǒng)有效運行。智能電網(wǎng)采用數(shù)字化傳輸和網(wǎng)絡化通信以實現(xiàn)信息共享。它具有自動完成信息數(shù)據(jù)采集、測量、控制及保護等功能，并全天候自動分析、調節(jié)、控制及管理電網(wǎng)。智能變電站實現(xiàn)了無人值守和遠程監(jiān)控的運行模式。同時，智能變電站保護裝置的電流和電壓采用SV接口，開關輸入采用GOOSE接口，大大增加了通信接口數(shù)量。其中，光纖接

4、口易發(fā)熱，影響通信的質量。 2智能電網(wǎng)對電力通信技術的要求 2.1電能計量功能 為了更好地實現(xiàn)電能管理，電網(wǎng)公司開始利用智能電表。智能電表可采集電力相關數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)預付電費、記憶、自動抄表、防竊電及顯示等功能。通過智能電表的調價模式，供電企業(yè)可智能調節(jié)用電較多的用戶。例如，用戶用電量超過一定值時，可通過提高電費達到節(jié)能的目的。智能電表對電能計算精度有更高要求，需具備自動采集、分析及處理數(shù)據(jù)的功能，故通信技術必須滿足智能電表的計量功能要求。 2.2即時通信功能 智能電表自動采集、分析、處理及存儲電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，可及

5、時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中存在的問題，并向電力調度中心發(fā)出警報信息。工作人員根據(jù)警報信息，立即鎖定故障范圍，從而防止電力故障的進一步擴大。因此，智能電網(wǎng)必須具備即時通信要求。即時通信技術分析和處理電網(wǎng)運行情況，實時采集和傳輸數(shù)據(jù)息，從而確保整個電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。 2.3實時監(jiān)測功能 智能電網(wǎng)可實現(xiàn)電網(wǎng)的無人化值守，降低電力工人的工作強度。復雜的電網(wǎng)運行環(huán)境、電力設備的自身缺陷和自然因素等，均可造成電力設備絕緣性能下降、電力電纜松動及設備故障等問題。通過檢測電力設備，確保各項性能滿足電力運行要求。利用可視化技術將各個監(jiān)控設備的信息實時傳輸?shù)诫娏φ{度中心，實現(xiàn)電力調度

6、中心實時監(jiān)控全網(wǎng)重要電力設備的功能，從而確保智能電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行。 3智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)存在的問題 我國智能電網(wǎng)的發(fā)展時間較短，相關技術還不夠完善。電網(wǎng)的通信傳輸系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等不是同時建設完工，可能出現(xiàn)系統(tǒng)不兼容現(xiàn)象，導致無法共享電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息或者及時轉換相關傳輸符號而影響通信系統(tǒng)的正常運行。此外，我國智能電網(wǎng)中應用的各種電子設備、通信設備及運營商不是同一家，存在系統(tǒng)差異，影響電力電子設備的正常運行。由于我國智能電網(wǎng)發(fā)展速度較快，原有的通信系統(tǒng)無法滿足現(xiàn)有的通信要求，導致通信質量較差，傳輸速度較慢，無法實時傳達信息。 4電力通信技術在智能電網(wǎng)

7、中的應用 4.1電力通信技術應用于智能電網(wǎng)傳輸 隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，原有的通信系統(tǒng)已無法滿足智能電網(wǎng)通信質量和速度的要求。光纖通信技術是以光波為傳輸載波、以光纖為傳輸媒介來傳輸信息的一種方式。光纖通信技術在發(fā)送端將傳遞信號轉變?yōu)殡娦盘?，并將其調制到激光器的光束上。光束的信號強度隨電信號的頻率發(fā)生變化，并通過光芯將電信號發(fā)送出去。接收端接收到電信號后，經過調制恢復到原來的信號。光纖通信技術與傳統(tǒng)的微波通信技術相比，具有三方面優(yōu)勢。第一，光纖通信技術容量大。光纖通信技術由光纖電纜傳輸信號，光纖的光波頻率比電纜的頻率高，且傳輸中信號的損耗較低，故光纖通信技術的傳輸

8、容量比微波通信技術大。第二，光纖電纜的抗電磁干擾性強。光纖外層是由石英制成的絕緣體，不易受環(huán)境的腐蝕和污染，且不易受到雷電、電磁及太陽黑子活動釋放的電磁干擾的影響，可與高壓線平行設置。第三，光纖通信技術的保密性好。光纖通信技術的光波信號被限制在光波導結構中，各個通道獨立存在，不受其他通道的干擾。 4.2電力通信技術在智能電網(wǎng)運營管理中的應用 智能電網(wǎng)建立在高速、雙向通信網(wǎng)絡基礎上，利用傳感技術、測量技術、控制技術以及支持決策系統(tǒng)，實現(xiàn)電網(wǎng)的安全、可靠及高效運行。智能電網(wǎng)安裝了大量傳感設備、監(jiān)測設備以及電力電子設備，可實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化管理。智能電網(wǎng)對電力通信技術要

9、求較高，只有高質量的通信技術可實現(xiàn)自動采集、自動存儲、自動分析以及自動記錄功能。將通信技術應用于智能電網(wǎng)運營管理，可實現(xiàn)智能化管理和檢修電網(wǎng)。通過SCD可視化技術，可在線監(jiān)控智能變電站二次回路、不可見的虛端子等情況，并以圖形、圖像的形式予以呈現(xiàn)，便于運維管理人員快速分析存在的問題，提高變電站的運行管理效率。 4.3電力通信技術在光伏發(fā)電中的應用 近年來，國家大力發(fā)展太陽能光伏發(fā)電，給予其政策和財政支持，極大地促進了光伏發(fā)電技術的發(fā)展。分布式光伏電源一般包括電力部門、電力用戶以及第三方。為更好地實現(xiàn)分布式能源的管理，需利用通信技術自動化管理分布式電源電壓和電功率。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量具有較大的隨機性和波動性，輸出功率范圍波動較大，需量程較寬的計量表滿足精度要求。實際運行中，電流和電壓互感器是非線性運行，電子電流表在低額度范圍內計量精度較低，在25%～100%的額定范圍內計量精度較高。因此，需進一步加大通信技術在電網(wǎng)應用中的研究。 5結論 智能電網(wǎng)是我國電網(wǎng)發(fā)展的主流，并建立在高效通信系統(tǒng)基礎上。因此，簡單概述智能電網(wǎng)與電力通信技術，闡述智能電網(wǎng)對電力通信技術的要求，并重點介紹了電力通信技術在智能電網(wǎng)中的應用。