鄭佩璋
(珠海發(fā)電廠,廣東 珠海 519050)
現(xiàn)如今,建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)已經(jīng)成為去全世界的共識。國家電網(wǎng)公司提出建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的規(guī)劃,帶領(lǐng)我國電網(wǎng)發(fā)展邁入了全新階段。電力通信在電網(wǎng)運(yùn)行中起到感知、傳輸、交互的作用,是為電力工業(yè)的發(fā)展提供保障的重要基礎(chǔ)設(shè)施,被稱為智能電網(wǎng)的“神經(jīng)系統(tǒng)”。智能電網(wǎng)的發(fā)展將建設(shè)特高壓電網(wǎng),大量電力電子元器件將應(yīng)用到電網(wǎng)領(lǐng)域,同時,大量分布式能源的應(yīng)用、一次設(shè)備的智能化等新的特征,使得智能電網(wǎng)的接入環(huán)境更加復(fù)雜、接入方式更加靈活多樣,新設(shè)備和新技術(shù)的發(fā)展都給電力通信的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。隨著我國電力技術(shù)的不斷發(fā)展,智能電網(wǎng)已經(jīng)成為總體的發(fā)展趨勢,也成為近年來電力通訊的研究熱點(diǎn)。從智能電網(wǎng)的各個發(fā)展階段可以看出,在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中,現(xiàn)代通訊技術(shù)和信息技術(shù)就是其最基本的保障。
在電力通信的發(fā)展初期,我國電網(wǎng)中,主要采用的通信方式是電力線載波與微波通信,這兩種方式的規(guī)模相對較小,技術(shù)也相對簡單。隨著電力需求的不斷增長,電網(wǎng)規(guī)模不斷增大,電力系統(tǒng)對于信息的傳輸質(zhì)量及通道容量等具有更高要求,原來電話指揮已無法滿足安全用電要求,另外,電力系統(tǒng)中的調(diào)度管理技術(shù)也日益復(fù)雜。在此背景下,光纖通信日益成為電力通信的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。
隨著智能電網(wǎng)的興起,電力通信經(jīng)歷了從明線與同軸電纜發(fā)展到光纖傳輸、從模擬網(wǎng)發(fā)展到數(shù)字通信等發(fā)展階段,而隨著計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,電力通信已經(jīng)日漸成為智能電網(wǎng)的神經(jīng)中樞,成為智能電網(wǎng)的業(yè)務(wù)交流的基礎(chǔ),有效支撐智能電網(wǎng)的發(fā)展。
(1)發(fā)電領(lǐng)域
通信在發(fā)電領(lǐng)域中,主要用于電力市場交易、水情預(yù)報與水庫調(diào)度、運(yùn)行監(jiān)控和新能源的接入等。智能電網(wǎng)應(yīng)能有效消納新能源,并對新能源的安全接入等方面展開研究,最終解決好新能源并網(wǎng)問題。
(2)輸電領(lǐng)域
通信在輸電領(lǐng)域中,主要用于繼電保護(hù)和安穩(wěn)裝置等實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸、調(diào)度控制以及應(yīng)急、可視化監(jiān)測和巡檢、輸電監(jiān)測和安全預(yù)警等。智能電網(wǎng)將建設(shè)特高壓骨干網(wǎng)架,進(jìn)行電力遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗輸送,促進(jìn)我國電力工業(yè)的不斷優(yōu)化升級。采用科學(xué)合理的信息通信方式,實(shí)現(xiàn)不同單位、機(jī)構(gòu)、裝置的實(shí)時監(jiān)測信息靈活接入,方便進(jìn)行數(shù)據(jù)融合與統(tǒng)一,是智能電力通信對輸電網(wǎng)的建設(shè)要求。
(3)變電領(lǐng)域
通信在變電領(lǐng)域中,主要用于智能變電站自動化、可視化運(yùn)行、遠(yuǎn)程監(jiān)視控制、巡檢等。近年來,智能變電站在全國范圍內(nèi)興起,成為智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容,智能變電站對智能電網(wǎng)的建設(shè)提供數(shù)據(jù)和控制對象,多種先進(jìn)的通信和控制保護(hù)技術(shù)也應(yīng)用于智能變電站中。智能變電站采用先進(jìn)的傳感、信息、通信、控制、智能等技術(shù),以智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備、規(guī)范化信息平臺為基礎(chǔ),因此,開發(fā)新的電力通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)變電站實(shí)時全景監(jiān)測、自動運(yùn)行控制、智能調(diào)節(jié)、與站外系統(tǒng)協(xié)同互動等功能,建立變電可靠性高、人工干預(yù)少、能支撐電網(wǎng)安全運(yùn)行等目標(biāo)的變電站,電力通信在我國大有可為。
(4)配電領(lǐng)域
通信在配電領(lǐng)域中,主要用于配網(wǎng)自動化、配電管理巡檢、分布式能源和儲能系統(tǒng)的接入、電源質(zhì)量監(jiān)測等。智能配電網(wǎng)的建設(shè)是電網(wǎng)智能化的重要環(huán)節(jié)。智能配電網(wǎng)具有系統(tǒng)集成互動、自愈、兼容、優(yōu)化的特點(diǎn),它集成了現(xiàn)代計算機(jī)與通信、高級傳感和測控等技術(shù),具有靈活可靠且高效的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),并建立在高可靠性、高安全性的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,可以支持分布式電源及儲能裝置的接入,具有較高的電能質(zhì)量。
(5)用電領(lǐng)域
通信在用電領(lǐng)域中,主要用于智能用電信息采集、高級計量管理、互動營銷管理、智能小區(qū)、智能化需求側(cè)管理等。電力通信的應(yīng)用應(yīng)集中于合理選擇適用的通信方式,集成應(yīng)用無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電力線載波、短距離無線和無線公網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建智能用電通信網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)用電信息的采集、電網(wǎng)與用戶的互動服務(wù)。
(6)調(diào)度領(lǐng)域
通信在調(diào)度領(lǐng)域中,主要用于管口電量采集、實(shí)時監(jiān)控與預(yù)警、節(jié)能調(diào)度發(fā)電、可視化全景調(diào)度等。通信在調(diào)度的應(yīng)用將集中于基于SDH技術(shù)建設(shè)繼電保護(hù)通道專線、提供高可靠、低時延繼保、安穩(wěn)信號傳輸要求?;赥DM技術(shù)構(gòu)建的SDH/MSTP電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng),提供電網(wǎng)調(diào)度、安穩(wěn)、PMU等電網(wǎng)生產(chǎn)控制業(yè)務(wù)。
3G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),具有實(shí)時、快速組建網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端視頻信息的實(shí)時傳輸。電力設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控是一個復(fù)雜的問題,涉及到通信系統(tǒng)的構(gòu)建,現(xiàn)場信息的采集,設(shè)備的供電以及圖像處理等,因此設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)時比較困難。而基于3G網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),就可以很好的解決視頻遠(yuǎn)程傳輸以及現(xiàn)場供電的問題。在系統(tǒng)設(shè)置中,首先在電力設(shè)備現(xiàn)場設(shè)置攝像頭,實(shí)時采集電力設(shè)備的狀況信息。同時,設(shè)計合理的太陽能供電方式,保證系統(tǒng)的正常供電。數(shù)據(jù)經(jīng)處理后傳入3G網(wǎng)絡(luò)終端,將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號發(fā)射出去??刂浦行慕邮盏叫畔⒑?,通過圖像處理,自動檢測非正常狀態(tài)的電力設(shè)備狀況,并進(jìn)行報警。監(jiān)控信息進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,使控制人員對監(jiān)控設(shè)備和信息進(jìn)行系統(tǒng)化的管理。3G無線接入,改變了原有的分級上傳處理的方式,只需一個數(shù)據(jù)中心就可對監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理,極大的提高了效率,降低了傳輸成本。
總的來說,智能電網(wǎng)是我國電力發(fā)展的一個趨勢,是如今電力系統(tǒng)中所存在問題的解決渠道,智能配電網(wǎng)的建成能夠使電力系統(tǒng)順應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展。而電力通信技術(shù)的不斷進(jìn)步以及3G通信網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及,都使得電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用前景持續(xù)良好的發(fā)展態(tài)勢,對整個智能電網(wǎng)的建設(shè)起到很大的推動作用。
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