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【摘 要】本文首先阐述了智能配电网通信需求,然后对智能配电网通信组网技术及应用进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
【关键词】智能配电网;通信组网技术;应用
引言
智能配电网在电力通信中占据非常重要的位置,是电力行业需要关注的重点内容。随着我国经济的快速发展,人们的物质生活水平不断提升,对电力的需求也呈现持续上升的趋势,加强对智能配电网的研究十分重要。
1 智能配电网通信需求
加大对智能配电网研究的力度,对于提高我国配电网系统水平有很大的作用。智能配电网业务主要有如下几种:一是保护类配电方式。该项业务对通信的安全性提出了很高的要求,对通信时延、路由的要求也很严格。保护类业务通常都不能对路由进行随意更改,若是在通信失效的情况下,则极易造成电网崩溃;二是控制类业务。该类业务与保护类业务比较相似,对通信安全、通信时延、路由等的要求都很高。但是,在该种业务下的路由可以使较为固定的路由,在有必要的情况下可以切换备选路由。当然,若是通信失效,也会使电网在运行时产生故障;三是信息监测。该类业务对通信的安全性要求很高,对路由的要求则没有上述两种业务那么严格。如果通信失效,会影响电网的运行管理,但是当时并不会发生电网故障甚至是出现电网崩溃的问题;四是视频类业务。该类业务和信息监测极为相似,它对宽带的要求更高,通常情况下各路信息宽带每秒需要高于3Mbit。从上述这些业务可见,各属性的业务对通信的要求也是不同的。
2 智能配电网通信组网技术及应用
2.1 EPON技术
这种技术是无源光网络技术,可以灵活地构成各类拓扑机构,不需要每個分支点的节点设备,只要有分光器即可。这种技术的应用也可以节省一些光缆或宽带资源,而且设备的安全性也很高,网络建设效率高,成本低。不管是树形还是环形等各类拓扑结构,EPON技术都可以提供支持,其传输的最低速率也高于0.25Gbps。所以,该项技术的应用可以有效保证电网运行的安全可靠性。作为纯介质网络,EPON技术在实际组网时,可以有效避免电磁及雷电的干扰,降低设备和线路故障的概率,提高电网系统的可靠性,节约维护成本。EPON技术还具备如下特点:第一,EPON设备非常简单,不需要其他设备的太多支持,花费的成本也很低,网络灵活,并且有许多拓扑网络结构可以被支持。同时,安装过程也非常方便,分为两种安装方式。其中,外墙设备的安装可直接挂在墙上,无需租用额外空间即可完成。第二,EPON技术也可以实现多点通信,并可以借助分光器来分配功率。在具体应用中,分光器的耗损非常低,一般一条管道可以与大约10个分光器串联。第三,EPON技术也可以在恶劣的环境中使用。从技术的发展来看,网络的扩展是简单的。如果要更新,只需升级软件,而不需要修改或更换设备,可以节省投资成本。第四,EPON技术网络系统为智能配电网提供通道,完成中央指令的传输。同时,终端设备的运行状态及时传递到控制中心,以此实现主站、子站的通信。
2.2 PLC技术
PLC技术,也就是电力线载波通信技术,是智能电网建设中需要用到的一项重要技术。应用该项技术可以减少线路的铺设,节约成本。同时,通过电力线传输信号也使其具有覆盖范围广的优点。该项技术主要是将电能线路当作介质,其通信信道具有如下特点:首先,低压电网有多种负载,因频率的差异,这些负载所做出的反应也是不同的,使得信道的频率响应也有所不同。其次,电力系统负载的断开是十分频繁的,所以会使频率的响应发生变化,加之地点的变化就无法有效的进行预测。
2.3 电力无线宽带组网
在电力无线宽带组网技术中,最具典型性的是WiMAX技术、LTE技术等,这些技术在全世界范围内得到了广泛的应用,并且取得了长足的发展。从我国智能配电网技术来看,TD-LTE技术得到了普遍应用。国内加大了对TD-LTE系统的研究力度,并将所研发出的第四代TD-LTE系统融入到了电力系统中,解决了传统配电网智能化建设中存在的不足,同时,还实现了数据的实时采集,在保证数据传输以及通信的安全性方面发挥着重要的作用。该项组网技术单次接入的用户就可以达到约1万个,且组网方式也非常灵活,操作起来也很方便,业务接口也很多,可以支持信息加密等多项技术,在智能电网建设发展中能提供最有效的技术支持。
2.4 复合通信组网技术
配电网的结构非常复杂,若是应用单一的通信组网难以满足智能电网建设的各项业务需求。为此,可以使用复合通信组网技术,构建以光纤通信网为主、无线为辅全面覆盖,并以PLC通信、无线宽带组网末端接入为一体的通信平台。平台中综合应用多种组网技术,可以保证智能电网通信的安全可靠性,推动智能电网的持续发展。通过对智能配电网组网技术的研究可以发现,智能配电通信组网主要有配电网自动化覆盖区域内、外两种方式。前者所涵盖的范围较广,具备的功能也比较多,如遥信、遥控等。同传统的技术进行比较可以发现,该项技术的安全性更高,其以自身独特的优势成为配网站点信息接入最可靠的选择。配网自动化覆盖区域组网方式是基于配网自动化、智能化要求实现的,但受到国家政策制度、人们使用水平等各方面因素的影响,现在该种组网通信方式还只是停留在PLC专网水平,尚未取得较高层次的发展。
结束语
随着现代科技的日益成熟,智能电网通信组网的发展成为了非常重要的内容。加强对配电网的智能化处理,让其能够更好地满足现代社会发展要求,可以保证电力供应的正常进行,提升供配电效率。但从实际情况看,电力系统中还有很多需要我们去解决、突破的问题,只有不断地研究分析,才能有效地改善这种现状,推动智能配电网通信组网技术的发展。
参考文献:
[1]陈锦花.智能配电网通信组网技术的相关研究[J].中国新通信.2017(24)
[2]梁俊南.智能配电网通信组网技术的应用[J].中国新技术新产品.2018(20)
[3]周明明,王海宁,高昱磊,由媛媛,冯庆锋.智能配电网通信组网技术的研究及应用[J].通讯世界.2017(21)
(作者单位:广东电网揭阳普宁供电局有限责任公司)
【关键词】智能配电网;通信组网技术;应用
引言
智能配电网在电力通信中占据非常重要的位置,是电力行业需要关注的重点内容。随着我国经济的快速发展,人们的物质生活水平不断提升,对电力的需求也呈现持续上升的趋势,加强对智能配电网的研究十分重要。
1 智能配电网通信需求
加大对智能配电网研究的力度,对于提高我国配电网系统水平有很大的作用。智能配电网业务主要有如下几种:一是保护类配电方式。该项业务对通信的安全性提出了很高的要求,对通信时延、路由的要求也很严格。保护类业务通常都不能对路由进行随意更改,若是在通信失效的情况下,则极易造成电网崩溃;二是控制类业务。该类业务与保护类业务比较相似,对通信安全、通信时延、路由等的要求都很高。但是,在该种业务下的路由可以使较为固定的路由,在有必要的情况下可以切换备选路由。当然,若是通信失效,也会使电网在运行时产生故障;三是信息监测。该类业务对通信的安全性要求很高,对路由的要求则没有上述两种业务那么严格。如果通信失效,会影响电网的运行管理,但是当时并不会发生电网故障甚至是出现电网崩溃的问题;四是视频类业务。该类业务和信息监测极为相似,它对宽带的要求更高,通常情况下各路信息宽带每秒需要高于3Mbit。从上述这些业务可见,各属性的业务对通信的要求也是不同的。
2 智能配电网通信组网技术及应用
2.1 EPON技术
这种技术是无源光网络技术,可以灵活地构成各类拓扑机构,不需要每個分支点的节点设备,只要有分光器即可。这种技术的应用也可以节省一些光缆或宽带资源,而且设备的安全性也很高,网络建设效率高,成本低。不管是树形还是环形等各类拓扑结构,EPON技术都可以提供支持,其传输的最低速率也高于0.25Gbps。所以,该项技术的应用可以有效保证电网运行的安全可靠性。作为纯介质网络,EPON技术在实际组网时,可以有效避免电磁及雷电的干扰,降低设备和线路故障的概率,提高电网系统的可靠性,节约维护成本。EPON技术还具备如下特点:第一,EPON设备非常简单,不需要其他设备的太多支持,花费的成本也很低,网络灵活,并且有许多拓扑网络结构可以被支持。同时,安装过程也非常方便,分为两种安装方式。其中,外墙设备的安装可直接挂在墙上,无需租用额外空间即可完成。第二,EPON技术也可以实现多点通信,并可以借助分光器来分配功率。在具体应用中,分光器的耗损非常低,一般一条管道可以与大约10个分光器串联。第三,EPON技术也可以在恶劣的环境中使用。从技术的发展来看,网络的扩展是简单的。如果要更新,只需升级软件,而不需要修改或更换设备,可以节省投资成本。第四,EPON技术网络系统为智能配电网提供通道,完成中央指令的传输。同时,终端设备的运行状态及时传递到控制中心,以此实现主站、子站的通信。
2.2 PLC技术
PLC技术,也就是电力线载波通信技术,是智能电网建设中需要用到的一项重要技术。应用该项技术可以减少线路的铺设,节约成本。同时,通过电力线传输信号也使其具有覆盖范围广的优点。该项技术主要是将电能线路当作介质,其通信信道具有如下特点:首先,低压电网有多种负载,因频率的差异,这些负载所做出的反应也是不同的,使得信道的频率响应也有所不同。其次,电力系统负载的断开是十分频繁的,所以会使频率的响应发生变化,加之地点的变化就无法有效的进行预测。
2.3 电力无线宽带组网
在电力无线宽带组网技术中,最具典型性的是WiMAX技术、LTE技术等,这些技术在全世界范围内得到了广泛的应用,并且取得了长足的发展。从我国智能配电网技术来看,TD-LTE技术得到了普遍应用。国内加大了对TD-LTE系统的研究力度,并将所研发出的第四代TD-LTE系统融入到了电力系统中,解决了传统配电网智能化建设中存在的不足,同时,还实现了数据的实时采集,在保证数据传输以及通信的安全性方面发挥着重要的作用。该项组网技术单次接入的用户就可以达到约1万个,且组网方式也非常灵活,操作起来也很方便,业务接口也很多,可以支持信息加密等多项技术,在智能电网建设发展中能提供最有效的技术支持。
2.4 复合通信组网技术
配电网的结构非常复杂,若是应用单一的通信组网难以满足智能电网建设的各项业务需求。为此,可以使用复合通信组网技术,构建以光纤通信网为主、无线为辅全面覆盖,并以PLC通信、无线宽带组网末端接入为一体的通信平台。平台中综合应用多种组网技术,可以保证智能电网通信的安全可靠性,推动智能电网的持续发展。通过对智能配电网组网技术的研究可以发现,智能配电通信组网主要有配电网自动化覆盖区域内、外两种方式。前者所涵盖的范围较广,具备的功能也比较多,如遥信、遥控等。同传统的技术进行比较可以发现,该项技术的安全性更高,其以自身独特的优势成为配网站点信息接入最可靠的选择。配网自动化覆盖区域组网方式是基于配网自动化、智能化要求实现的,但受到国家政策制度、人们使用水平等各方面因素的影响,现在该种组网通信方式还只是停留在PLC专网水平,尚未取得较高层次的发展。
结束语
随着现代科技的日益成熟,智能电网通信组网的发展成为了非常重要的内容。加强对配电网的智能化处理,让其能够更好地满足现代社会发展要求,可以保证电力供应的正常进行,提升供配电效率。但从实际情况看,电力系统中还有很多需要我们去解决、突破的问题,只有不断地研究分析,才能有效地改善这种现状,推动智能配电网通信组网技术的发展。
参考文献:
[1]陈锦花.智能配电网通信组网技术的相关研究[J].中国新通信.2017(24)
[2]梁俊南.智能配电网通信组网技术的应用[J].中国新技术新产品.2018(20)
[3]周明明,王海宁,高昱磊,由媛媛,冯庆锋.智能配电网通信组网技术的研究及应用[J].通讯世界.2017(21)
(作者单位:广东电网揭阳普宁供电局有限责任公司)