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【摘 要】计算机技术、通信技术及控制技术等先进技术广泛应用于电网,促进了电网的智能化发展。电力通信技术作为智能电网的重要组成部分,是智能电网运行的关键技术,而通信系统的性能直接影响整个电网的运营。目前,通信技术在智能电网的应用中还存在诸多问题,严重影响智能电网的正常运行。因此,简单概述智能电网与电力通信技术,阐述智能电网对电力通信技术的要求,并重点介绍了电力通信技术在智能电网中的应用。
【关键词】智能电网;电力通信;发展趋势
引言
电力工程技术在智能电网建设中的应用已经取得了良好的效果,对于进一步提高智能电网运行效率具有重要意义。需要基于我国智能电网建设要求和发展趋势,在现有基础上来对电力工程技术做更深入的研究,争取可以为电网传输提供更好的保障。
1智能电网通信系统存在的问题
我国智能电网的发展时间较短,相关技术还不够完善。电网的通信传输系统、视频监控系统等不是同时建设完工,可能出现系统不兼容现象,导致无法共享电网数据信息或者及时转换相关传输符号而影响通信系统的正常运行。此外,我国智能电网中应用的各种电子设备、通信设备及运营商不是同一家,存在系统差异,影响电力电子设备的正常运行。由于我国智能电网发展速度较快,原有的通信系统无法满足现有的通信要求,导致通信质量较差,传输速度较慢,无法实时传达信息。
2智能电网建设电力工程技术应用优势
智能电网的自动化水平更高,其融合了现代通信技术与计算机控制技术,使整个电网控制效果更强,降低了运行故障的发生概率,提高了电网的供电质量。电力工程技术作为智能电网建设的基础,为提高智能电网的质量提供了巨大的支持,可以实现对电网内用电对象的自动化控制以及数据采集,并对所得数据进行快速处理,同时反馈控制信号还具有非常高的准确性。相比传统的物理电网,使用电力工程技术可以在很大程度上消除人为因素对电网控制管理的影响。在高效收集数据的同时,还可以按照设备种类和功能进行区分,创建不同的数据收集档案,可以有效支持电力工程设备的运行,同时还能够进一步的对电网运行方案进行优化,从根本上提高智能电网整体运营水平。
3电力通信技术在智能电网中的应用
3.1电力通信技术应用于智能电网传输
随着电网规模的不断扩大,原有的通信系统已无法满足智能电网通信质量和速度的要求。光纤通信技术是以光波为传输载波、以光纤为传输媒介来传输信息的一种方式。光纤通信技术在发送端将传递信号转变为电信号,并将其调制到激光器的光束上。光束的信号强度随电信号的频率发生变化,并通过光芯将电信号发送出去。接收端接收到电信号后,经过调制恢复到原来的信号。光纤通信技术与传统的微波通信技术相比,具有三方面优势。第一,光纤通信技术容量大。光纤通信技术由光纤电缆传输信号,光纤的光波频率比电缆的频率高,且传输中信号的损耗较低,故光纤通信技术的传输容量比微波通信技术大。第二,光纤电缆的抗电磁干扰性强。光纤外层是由石英制成的绝缘体,不易受环境的腐蚀和污染,且不易受到雷电、电磁及太阳黑子活动释放的电磁干扰的影响,可与高压线平行设置。第三,光纤通信技术的保密性好。光纤通信技术的光波信号被限制在光波导结构中,各个通道独立存在,不受其他通道的干扰。
3.2建立一体化通信标准
在智能电网中,网络标准和体制目前是根据国家标准进行制定的,还存在很多不规范和不完善的状况,对于电力通信网的发展也造成了一定的影响。现阶段我国的网络开通和统计仍然是有人工完成的,在网络规模不断增大的背景中,网络资源的管理面临着重大挑战,容易出现网络资源堆积或欠缺的问题,网络资源得不到合理的整合。智能电网中的通信系统需要建立一个统一的标准,来进行通信资源的管理,例如不同的终端在接入的时候,能够具有一个统一的技术标准,也就是说通信技术具有一体化的标准,能够对通信资源进行智能化管理,优化通信资源的配置,最终能够实现对资源的合理调配以及安全管理。
3.3光纤通信技术的发展趋势
在电力通信系统中,光纤通信是主要技术,涵盖了电力系统多种通信业务。目前的光纤通信具备一定的速度和容量的优势,但随着智能电网的逐渐发展,电力通信系统智能化发展程度越来越高,对于光纤通信的要求也越来越高。光纤通信技术也将逐渐发展,光纤传送网新技术将逐渐发展,例如 FEC 新技术、编码新技术、功率调整新技术等等,能够有效提高光纤通信容量。在智能电网下,电力通信系统中光纤通信将应用波分复用技术、时分复用技术等先进技术。在光纤通信接入网有关技术的发展上,将朝向 EPON 技术、GPON 技术等发展,以星型结构、树形结构对网络接入,能够有效提高传输速度和距离,具备强大的业务支持能力,更加方便于维护和管理。在光纤通信的交换技术发展上,OPS 和 OCS 进行的交换是以波长为单位,其优势是交换颗粒更大,但是宽带的利用率更低,而光突发交换技术能够实现更高的宽带利用率,其性能也相对更高。
3.4电力通信技术在智能电网运营管理中的应用
智能电网建立在高速、双向通信网络基础上,利用传感技术、测量技术、控制技术以及支持决策系统,实现电网的安全、可靠及高效运行。智能电网安装了大量传感设备、监測设备以及电力电子设备,可实现电网的智能化管理。智能电网对电力通信技术要求较高,只有高质量的通信技术可实现自动采集、自动存储、自动分析以及自动记录功能。将通信技术应用于智能电网运营管理,可实现智能化管理和检修电网。通过SCD 可视化技术,可在线监控智能变电站二次回路、不可见的虚端子等情况,并以图形、图像的形式予以呈现,便于运维管理人员快速分析存在的问题,提高变电站的运行管理效率。
3.5柔性交流输电技术
柔性交流输电技术实现了微电子技术、微处理技术、电子技术以及电力技术的融合,可以说是电力工程技术的基础,可以更好地发挥出控制技术与通信技术的功能性。并且经过不断地研究,可确定一种全新的电力技术能够对交流输电过程进行可靠控制。虽然电力工程技术在我国智能电网建设中的应用越来越广泛,但是大多集中在高电压输变电过程中,需要将大量清洁能源引入电力系统中。因此将电力技术与控制技术进行有效结合,然后应用到智能电网中,来对电网传输过程的不同参数进行灵活调节与控制,能够更有效地来保证智能电网运行的稳定性。同时,在降低电网输电损耗的同时,还能够提高输电线路电能输送的能力,维持更高的系统运行经济性。
结束语
智能电网是我国电网发展的主流,并建立在高效通信系统基础上。因此,简单概述智能电网与电力通信技术,阐述智能电网对电力通信技术的要求,并重点介绍了电力通信技术在智能电网中的应用。
参考文献:
[1]夏菲,黄笑伯,洪秀斌.基于智能电网背景的电力通信网络优化研究[J].中国战略新兴产业,2017(48):103+105.
[2]吴帆,郭运峰.电力通信及其在智能电网中的应用[J].通讯世界,2017(24):210-211.
[3]李耀旭.智能电网环境下电力系统的继电保护探讨[J].现代信息科技,2017,1(06):10-11+13.
[4]刘晶淳,盖晶.电力通信及其在智能电网中的应用[J].民营科技,2017(12):25.
[5]袁辰.电力通信技术在智能电网中的应用[J].计算机产品与流通,2017(12):95+114.
(作者单位:国网上海市电力公司)
【关键词】智能电网;电力通信;发展趋势
引言
电力工程技术在智能电网建设中的应用已经取得了良好的效果,对于进一步提高智能电网运行效率具有重要意义。需要基于我国智能电网建设要求和发展趋势,在现有基础上来对电力工程技术做更深入的研究,争取可以为电网传输提供更好的保障。
1智能电网通信系统存在的问题
我国智能电网的发展时间较短,相关技术还不够完善。电网的通信传输系统、视频监控系统等不是同时建设完工,可能出现系统不兼容现象,导致无法共享电网数据信息或者及时转换相关传输符号而影响通信系统的正常运行。此外,我国智能电网中应用的各种电子设备、通信设备及运营商不是同一家,存在系统差异,影响电力电子设备的正常运行。由于我国智能电网发展速度较快,原有的通信系统无法满足现有的通信要求,导致通信质量较差,传输速度较慢,无法实时传达信息。
2智能电网建设电力工程技术应用优势
智能电网的自动化水平更高,其融合了现代通信技术与计算机控制技术,使整个电网控制效果更强,降低了运行故障的发生概率,提高了电网的供电质量。电力工程技术作为智能电网建设的基础,为提高智能电网的质量提供了巨大的支持,可以实现对电网内用电对象的自动化控制以及数据采集,并对所得数据进行快速处理,同时反馈控制信号还具有非常高的准确性。相比传统的物理电网,使用电力工程技术可以在很大程度上消除人为因素对电网控制管理的影响。在高效收集数据的同时,还可以按照设备种类和功能进行区分,创建不同的数据收集档案,可以有效支持电力工程设备的运行,同时还能够进一步的对电网运行方案进行优化,从根本上提高智能电网整体运营水平。
3电力通信技术在智能电网中的应用
3.1电力通信技术应用于智能电网传输
随着电网规模的不断扩大,原有的通信系统已无法满足智能电网通信质量和速度的要求。光纤通信技术是以光波为传输载波、以光纤为传输媒介来传输信息的一种方式。光纤通信技术在发送端将传递信号转变为电信号,并将其调制到激光器的光束上。光束的信号强度随电信号的频率发生变化,并通过光芯将电信号发送出去。接收端接收到电信号后,经过调制恢复到原来的信号。光纤通信技术与传统的微波通信技术相比,具有三方面优势。第一,光纤通信技术容量大。光纤通信技术由光纤电缆传输信号,光纤的光波频率比电缆的频率高,且传输中信号的损耗较低,故光纤通信技术的传输容量比微波通信技术大。第二,光纤电缆的抗电磁干扰性强。光纤外层是由石英制成的绝缘体,不易受环境的腐蚀和污染,且不易受到雷电、电磁及太阳黑子活动释放的电磁干扰的影响,可与高压线平行设置。第三,光纤通信技术的保密性好。光纤通信技术的光波信号被限制在光波导结构中,各个通道独立存在,不受其他通道的干扰。
3.2建立一体化通信标准
在智能电网中,网络标准和体制目前是根据国家标准进行制定的,还存在很多不规范和不完善的状况,对于电力通信网的发展也造成了一定的影响。现阶段我国的网络开通和统计仍然是有人工完成的,在网络规模不断增大的背景中,网络资源的管理面临着重大挑战,容易出现网络资源堆积或欠缺的问题,网络资源得不到合理的整合。智能电网中的通信系统需要建立一个统一的标准,来进行通信资源的管理,例如不同的终端在接入的时候,能够具有一个统一的技术标准,也就是说通信技术具有一体化的标准,能够对通信资源进行智能化管理,优化通信资源的配置,最终能够实现对资源的合理调配以及安全管理。
3.3光纤通信技术的发展趋势
在电力通信系统中,光纤通信是主要技术,涵盖了电力系统多种通信业务。目前的光纤通信具备一定的速度和容量的优势,但随着智能电网的逐渐发展,电力通信系统智能化发展程度越来越高,对于光纤通信的要求也越来越高。光纤通信技术也将逐渐发展,光纤传送网新技术将逐渐发展,例如 FEC 新技术、编码新技术、功率调整新技术等等,能够有效提高光纤通信容量。在智能电网下,电力通信系统中光纤通信将应用波分复用技术、时分复用技术等先进技术。在光纤通信接入网有关技术的发展上,将朝向 EPON 技术、GPON 技术等发展,以星型结构、树形结构对网络接入,能够有效提高传输速度和距离,具备强大的业务支持能力,更加方便于维护和管理。在光纤通信的交换技术发展上,OPS 和 OCS 进行的交换是以波长为单位,其优势是交换颗粒更大,但是宽带的利用率更低,而光突发交换技术能够实现更高的宽带利用率,其性能也相对更高。
3.4电力通信技术在智能电网运营管理中的应用
智能电网建立在高速、双向通信网络基础上,利用传感技术、测量技术、控制技术以及支持决策系统,实现电网的安全、可靠及高效运行。智能电网安装了大量传感设备、监測设备以及电力电子设备,可实现电网的智能化管理。智能电网对电力通信技术要求较高,只有高质量的通信技术可实现自动采集、自动存储、自动分析以及自动记录功能。将通信技术应用于智能电网运营管理,可实现智能化管理和检修电网。通过SCD 可视化技术,可在线监控智能变电站二次回路、不可见的虚端子等情况,并以图形、图像的形式予以呈现,便于运维管理人员快速分析存在的问题,提高变电站的运行管理效率。
3.5柔性交流输电技术
柔性交流输电技术实现了微电子技术、微处理技术、电子技术以及电力技术的融合,可以说是电力工程技术的基础,可以更好地发挥出控制技术与通信技术的功能性。并且经过不断地研究,可确定一种全新的电力技术能够对交流输电过程进行可靠控制。虽然电力工程技术在我国智能电网建设中的应用越来越广泛,但是大多集中在高电压输变电过程中,需要将大量清洁能源引入电力系统中。因此将电力技术与控制技术进行有效结合,然后应用到智能电网中,来对电网传输过程的不同参数进行灵活调节与控制,能够更有效地来保证智能电网运行的稳定性。同时,在降低电网输电损耗的同时,还能够提高输电线路电能输送的能力,维持更高的系统运行经济性。
结束语
智能电网是我国电网发展的主流,并建立在高效通信系统基础上。因此,简单概述智能电网与电力通信技术,阐述智能电网对电力通信技术的要求,并重点介绍了电力通信技术在智能电网中的应用。
参考文献:
[1]夏菲,黄笑伯,洪秀斌.基于智能电网背景的电力通信网络优化研究[J].中国战略新兴产业,2017(48):103+105.
[2]吴帆,郭运峰.电力通信及其在智能电网中的应用[J].通讯世界,2017(24):210-211.
[3]李耀旭.智能电网环境下电力系统的继电保护探讨[J].现代信息科技,2017,1(06):10-11+13.
[4]刘晶淳,盖晶.电力通信及其在智能电网中的应用[J].民营科技,2017(12):25.
[5]袁辰.电力通信技术在智能电网中的应用[J].计算机产品与流通,2017(12):95+114.
(作者单位:国网上海市电力公司)