繆 睿,周秋霖,時(shí) 浩(南京郵電大學(xué),南京 210046)
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面向智能電網(wǎng)的配用電通信網(wǎng)絡(luò)研究
繆睿,周秋霖,時(shí)浩
(南京郵電大學(xué),南京210046)
摘要:進(jìn)入二十一世紀(jì),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,將這個(gè)技術(shù)運(yùn)用到配用電過(guò)程,可以促進(jìn)我國(guó)電業(yè)的發(fā)展。隨著我國(guó)智能電網(wǎng)的建立和不斷完善,在配用電通信環(huán)節(jié),突破了傳統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化通信節(jié)點(diǎn)多、線路單一、業(yè)務(wù)繁多和通信方式選擇多難以管理的缺點(diǎn),通過(guò)智能電網(wǎng)配用電通信網(wǎng)絡(luò),保證對(duì)用戶供電的穩(wěn)定性和安全,及時(shí)了解用戶需求。本文將從智能配用電系統(tǒng)的概念出發(fā),概括智能配用電業(yè)務(wù)模型,然后探討如何設(shè)計(jì)智能電網(wǎng)的配用電通信網(wǎng)絡(luò),為我國(guó)配用電通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);配用電通信網(wǎng)絡(luò);研究
新中國(guó)成立以來(lái),我國(guó)大力發(fā)展電業(yè)。智能電網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展把用戶和電網(wǎng)結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng),保證我國(guó)各個(gè)行業(yè)和地區(qū)供電的可靠性和質(zhì)量。智能電網(wǎng)的配用電通信網(wǎng)絡(luò)包括智能配用電系統(tǒng)和用電系統(tǒng),是配電的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。西方發(fā)達(dá)國(guó)家在智能配用電通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和應(yīng)用發(fā)展時(shí)間長(zhǎng),為我國(guó)智能電網(wǎng)的配用電通信網(wǎng)絡(luò)提供了參考,研究智能電網(wǎng)的配用電通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一和系統(tǒng)化的內(nèi)在要求。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,能源緊缺、生態(tài)惡化等問(wèn)題凸顯,堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是符合時(shí)代要求的,電能構(gòu)成經(jīng)濟(jì)發(fā)展各環(huán)節(jié)和生活的必要部分,運(yùn)用智能化配用電系統(tǒng)可以節(jié)約電能。智能配用電系統(tǒng)是根據(jù)用戶需求,遵循配電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行的再開(kāi)發(fā)的專業(yè)性化、自動(dòng)化、便捷化和可靠性的電能管理系統(tǒng),適用于低壓配電系統(tǒng)。運(yùn)用智能化配用電系統(tǒng),遠(yuǎn)程遙控和檢測(cè),做到優(yōu)化運(yùn)行效果和資源的有效利用,也可以記錄用電狀況,分析高峰期和低谷期,為管理能源提供有效依據(jù)。
智能配電業(yè)務(wù)以數(shù)據(jù)為主,另外還包括語(yǔ)音業(yè)務(wù)和視頻業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要包括配用電終端和變電站環(huán)節(jié)的配用電。智能配用電業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)多且復(fù)雜,業(yè)務(wù)項(xiàng)目繁雜,在運(yùn)行維護(hù)中工作量大,管理困難等,因此針對(duì)這些問(wèn)題智能配用電業(yè)務(wù)模型產(chǎn)生并不斷發(fā)展,目前主要有以下四種:
2.1配用電通信自動(dòng)化模型
把配用電終端和主站聯(lián)系起來(lái)實(shí)現(xiàn)信息互動(dòng)依靠配用電通信自動(dòng)化模型。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用單線的方法,在通信協(xié)議上采用柵極驅(qū)動(dòng)變壓器方式等,這種單一線路的使用浪費(fèi)資源,配用電通信自動(dòng)化系統(tǒng)模型改變了這些弊端。它主要通過(guò)以太網(wǎng)技術(shù),向下端配電變壓器監(jiān)測(cè)終端、數(shù)據(jù)傳輸單元、遠(yuǎn)程終端單元和饋線終端裝置進(jìn)行配用電,然后通過(guò)總線連接智能電子設(shè)備,便于配電調(diào)度和綜合管理[1]。
2.2用電量管理系統(tǒng)模型
運(yùn)用智能化信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)電量管理的智能化,使電量采集實(shí)現(xiàn)全方位覆蓋。通過(guò)智能電網(wǎng)的配用電通信網(wǎng)絡(luò),可以管理各區(qū)域的用電量情況,通過(guò)收集這些數(shù)據(jù)分析用電量情況,及時(shí)發(fā)展用電超負(fù)荷情況。這個(gè)模型的關(guān)鍵技術(shù)就是以太網(wǎng)通信技術(shù),改變傳統(tǒng)集中管理裝置的局限,將配電終端和各個(gè)用電個(gè)體連接起來(lái),全面采集電量使用情況。
2.3電能需求量服務(wù)系統(tǒng)模型
電量需求服務(wù)模型可以滿足人們的用電需求,保證根據(jù)用戶需求定制方案和提供服務(wù),運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),開(kāi)通專門網(wǎng)站,用戶可以在網(wǎng)站上了解新動(dòng)態(tài),也可以提交建議和問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)配用電終端和用戶的相互溝通[2]。
2.4用電檢察檢測(cè)模型
通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)檢測(cè)配用電的過(guò)程,對(duì)配用電各環(huán)節(jié)進(jìn)行遠(yuǎn)程和實(shí)時(shí)操控。如自動(dòng)化錄入系統(tǒng)配用電設(shè)備的使用情況、員工行為標(biāo)準(zhǔn)等,對(duì)檢測(cè)測(cè)驗(yàn)系統(tǒng)錄入的視頻、音頻和圖像等進(jìn)行管理,分析問(wèn)題,加強(qiáng)日后管理。
3.1推動(dòng)配用電模型的建立和完善
借鑒國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn),建立智能電網(wǎng)的配用電通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使之越來(lái)越完善。建立配用電模型,首先要運(yùn)用光纖技術(shù)建立主干傳輸網(wǎng)絡(luò),為遠(yuǎn)程操控做好基礎(chǔ),然后在這個(gè)基礎(chǔ)上,完善自動(dòng)化系統(tǒng)、電量管理系統(tǒng)、用戶需求服務(wù)系統(tǒng)和檢查監(jiān)管系統(tǒng),并根據(jù)時(shí)代的要求和用戶的需求,建立新的配用電通信網(wǎng)絡(luò)模型,推動(dòng)智能配電的發(fā)展。
3.2創(chuàng)新智能電網(wǎng)配用電通信技術(shù),更新和完善技術(shù)設(shè)備
目前我國(guó)智能電網(wǎng)配用電通信技術(shù)有四種,分別是基礎(chǔ)設(shè)備、連接設(shè)備、管理設(shè)備和收集設(shè)備,基本上形成智能電網(wǎng)配電調(diào)控生產(chǎn)鏈。但是隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快,用電量需求大,且在配用電過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)供電不穩(wěn)定、不合理的現(xiàn)象,我國(guó)的設(shè)備還需要不斷升級(jí)。通過(guò)更新和完善技術(shù)設(shè)備,為智能配用電通信網(wǎng)絡(luò)提供硬件設(shè)施,在技術(shù)上不斷升級(jí),充分運(yùn)用光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作、時(shí)效監(jiān)控[3]。另外還要推動(dòng)建立電力網(wǎng)站,對(duì)網(wǎng)站的功能合理規(guī)劃,及時(shí)更新用戶迫切需求的信息,開(kāi)展線上收費(fèi),實(shí)現(xiàn)電費(fèi)在線支付。
3.3加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)配用電通信網(wǎng)絡(luò)的管理,規(guī)范操作
智能電網(wǎng)配用電通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的完善和設(shè)備的升級(jí),這個(gè)過(guò)程中離不開(kāi)管理工作。加強(qiáng)對(duì)日?;ヂ?lián)電網(wǎng)的管理和維護(hù),加強(qiáng)技術(shù)人員操作的規(guī)范性和專業(yè)水平,及時(shí)完善技術(shù)和設(shè)備。相關(guān)人員要根據(jù)實(shí)際情況和市場(chǎng)需求合理設(shè)置通信標(biāo)準(zhǔn),并不斷對(duì)監(jiān)控資料分析處理,保證智能電網(wǎng)的安全和供電穩(wěn)定。在這個(gè)過(guò)程中,要注意結(jié)合用戶反饋的信息,加強(qiáng)與用戶的聯(lián)系,使相關(guān)工作更符合用戶的需求。
總之,加強(qiáng)智能電網(wǎng)下配用電通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展和先進(jìn)技術(shù)發(fā)展都有重要影響。除了上面提到的三點(diǎn)主要措施外,相關(guān)人員在構(gòu)建智能配用電通信模型過(guò)程中,要從全局的角度出發(fā),全方位加強(qiáng)智能電網(wǎng)的配用電通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用,并不斷優(yōu)化配用電通信的質(zhì)量,保證供電的穩(wěn)定和安全,促進(jìn)我國(guó)電業(yè)改革。
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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.128