劉月琴

（國網(wǎng)山西省電力公司忻州供電公司，忻州 034000）

現(xiàn)在我國的通信技術(shù)不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，無線通信技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今時代的必然趨勢。無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的交換主要是通過電磁波信號進(jìn)行完成，這是一種全新的通信技術(shù)。目前，我國的無線通信技術(shù)正在不斷的發(fā)展和完善，服務(wù)范圍也在不斷擴(kuò)大，現(xiàn)在和未來對我們?nèi)祟惖纳疃季哂兄匾饬x。我們都知道，在現(xiàn)代社會，各個領(lǐng)域已經(jīng)離不開WiFi和4G的廣泛應(yīng)用，這就是無線通信技術(shù)應(yīng)用的表現(xiàn)。而電能也是我們生活中不可或缺的一部分，我們的工作和生活以及我們國家的生產(chǎn)力，許多都是要依靠電能來完成，電網(wǎng)系統(tǒng)直接影響我們的社會生產(chǎn)效率。

1 智能配電網(wǎng)技術(shù)

1.1 分布式能源接入對電網(wǎng)運(yùn)行的影響

什么是分布式電源，分布式電源是一種與配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的小型配電裝置。其中包含有分布式儲能和分布式發(fā)電。分布式儲能又包括：超級電容器儲能，蓄電池儲能，壓縮空氣儲能以及包括最近幾年上市的電動汽車這樣的電動產(chǎn)品。而分布式發(fā)電也包括：風(fēng)力發(fā)電，水力發(fā)電，燃料發(fā)電等。電網(wǎng)領(lǐng)域自從有了分布式能源而發(fā)生了巨大改變，可以說是對傳統(tǒng)電網(wǎng)的一次改革，不僅有效減少了資源的浪費(fèi)現(xiàn)象，還從根本上使得成本降低。可以有效帶動可再生資源的應(yīng)用。比如我們近幾年應(yīng)用的風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電，就是利用大自然的最好代表。這樣做不僅降低了成本，還可以有效達(dá)到人類環(huán)保節(jié)能的需求目標(biāo)，大大提高了電網(wǎng)領(lǐng)域的效率，也是電網(wǎng)的應(yīng)用更加穩(wěn)定，同時還彌補(bǔ)了過去資源只可一次性使用的缺憾。分布式電源的引入，是對傳統(tǒng)電網(wǎng)的一次優(yōu)化，使得配電網(wǎng)更經(jīng)濟(jì)，更穩(wěn)定也更環(huán)保。這對智能電網(wǎng)的整體應(yīng)用都具有重要意義。

1.2 智能配電網(wǎng)的保護(hù)控制與自愈技術(shù)

智能配電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)不同，它更加復(fù)雜，客戶的用電需求量也更大。目前分布式電源的大量接入更是對智能配電網(wǎng)提出了更嚴(yán)格的要求，可以說這是對智能配電網(wǎng)的又一次挑戰(zhàn)。所以，想要實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)更穩(wěn)定的運(yùn)行，智能電網(wǎng)就必須具有保護(hù)控制和自愈的相關(guān)技術(shù)。我們知道無線通信技術(shù)覆蓋面比較廣，而且具有靈活的特點(diǎn)，無線通信技術(shù)可以有效保障智能電網(wǎng)更穩(wěn)定的運(yùn)行。無線通信技術(shù)可以將各個系統(tǒng)進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，使智能電網(wǎng)可以快速發(fā)現(xiàn)問題并及時解決問題，避免客戶在使用中出現(xiàn)安全隱患，從而讓智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自我控制和自愈的目的。

1.3 微電網(wǎng)控制技術(shù)

微電網(wǎng)控制技術(shù)是一種新技術(shù)，能夠?qū)χ悄茈娋W(wǎng)里面接入的分布式能源統(tǒng)一進(jìn)行整合處理，及時的協(xié)調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的波動。從而有效保證整體的頻率以及電壓處于一個比較穩(wěn)定的狀態(tài)。這樣做也使得系統(tǒng)負(fù)荷可以保持平衡，避免了電網(wǎng)因為負(fù)荷太重而無法供電的情況。微電網(wǎng)和電網(wǎng)的同時運(yùn)行，可以有效監(jiān)管電網(wǎng)的實(shí)時動態(tài)，還可以對電網(wǎng)的平衡進(jìn)行調(diào)整，有效避免電網(wǎng)因間歇性負(fù)荷產(chǎn)生的電壓不穩(wěn)的狀況，保證了電網(wǎng)在出現(xiàn)狀況時也可以正常運(yùn)行，并且電網(wǎng)還可以自我恢復(fù)。

2 電力通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

最近幾年，我國的科技不斷發(fā)展，電力通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域已經(jīng)開始使用光纖和啟用無線通信技術(shù)，傳統(tǒng)的通信技術(shù)已經(jīng)被淘汰，這樣就促進(jìn)了電力通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展。當(dāng)然，電力網(wǎng)絡(luò)的良好運(yùn)行還要依賴于智能電網(wǎng)各部門之間的有效溝通和合作?，F(xiàn)在人們生活水平不斷提高，對電力的需求量也不斷增大，目前，我國已經(jīng)成功研發(fā)了風(fēng)力發(fā)電，水力發(fā)電以及新能源發(fā)電技術(shù)。我國政府在電網(wǎng)建設(shè)方面投入了大量資金，電網(wǎng)領(lǐng)域很快進(jìn)入智能化的新時代。其中，電力信息通信技術(shù)對于電網(wǎng)的整體運(yùn)行起著重要作用，它使得電力系統(tǒng)在信息的傳輸時變得更加快捷和方便，從而使智能電網(wǎng)更加具有實(shí)用性。雖然我國電力資源數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展，不過他在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用過程中也存在一些問題：（1）細(xì)節(jié)問題處理不當(dāng)?，F(xiàn)在，我國很多地區(qū)已經(jīng)廣泛使用了智能電網(wǎng)以及新的信息通信技術(shù)?？梢哉f智能電網(wǎng)的出現(xiàn)對我國電網(wǎng)領(lǐng)域的高速發(fā)展起到了重要作用，但是在電網(wǎng)細(xì)節(jié)方面仍然有許多不足出現(xiàn)，比如資源浪費(fèi)問題。目前科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，綠色可持續(xù)能源是人們所提倡和堅持的發(fā)展方向。因此，在電網(wǎng)領(lǐng)域也必須時刻牢記科學(xué)發(fā)展觀。（2）高端電力專業(yè)人才缺乏。專業(yè)人才對于一個領(lǐng)域的發(fā)展至關(guān)重要，現(xiàn)在我國各大高校對于電力專業(yè)人才的培養(yǎng)還不夠重視。對于電力人才的培養(yǎng)觀念過于落后，缺乏相對完善的教育理念，而傳統(tǒng)的教育理念又比較陳舊，教學(xué)知識也得不到更新。這就直接影響著整個電網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展。除此之外，高端電力專業(yè)人才在選擇職業(yè)的時候比較傾向于選擇科研工作，較少人數(shù)會選擇進(jìn)入企業(yè)。這就導(dǎo)致企業(yè)在智能電網(wǎng)的運(yùn)行過程中出現(xiàn)人才缺失的狀況，這對整個電網(wǎng)的發(fā)展都有重大影響。

3 無線通信技術(shù)在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用探討

3.1 無線通信技術(shù)概述

無線通信技術(shù)相比于有線通信來說，在可靠度，安全性上都比不上有線通信，但是無線通信技術(shù)具有靈活性高，成本低，難度也比較小的特點(diǎn)，這也是無線通信技術(shù)的優(yōu)勢。目前，無線傳輸加密技術(shù)已經(jīng)變得逐漸成熟起來，無線通信技術(shù)也成了智能電網(wǎng)工作中不可或缺的一部分?，F(xiàn)在我們生活中主要采用的是GPRS/CDMA公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不過它的缺點(diǎn)很明顯，不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)時延，并且網(wǎng)絡(luò)信息安全系數(shù)比較低，傳輸?shù)目煽啃暂^差，使用起來費(fèi)用也高。而寬帶無線接入BWA技術(shù)就可以很好的解決這些問題，并且可以在電力配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的相關(guān)業(yè)務(wù)中廣泛應(yīng)用。通俗來說，寬帶無線接入（BWA）是寬帶網(wǎng)絡(luò)接入的一種比較快捷的方式，它包含：無線局域網(wǎng)（WLAN）、無線個人域網(wǎng)（WPAN）、無線廣域網(wǎng)（WWAN）和無線城域網(wǎng)（WMAN）4類，它的特征總結(jié)如下：傳輸?shù)木嚯x較長、信號傳播速度快、覆蓋面積廣，業(yè)務(wù)水平強(qiáng)、安全系數(shù)高。寬帶無線組網(wǎng)因其使用靈活、安裝步驟簡單、投資費(fèi)用小、擴(kuò)容簡單、施工比較自由、建設(shè)工程周期比較短、項目啟動迅速等，而越來越收到業(yè)界的關(guān)注。

3.2 BWA技術(shù)應(yīng)用于智能配電網(wǎng)的可行性分析

配電網(wǎng)通信業(yè)務(wù)相比其他領(lǐng)域來說特征較為突出，集中表現(xiàn)為：通信點(diǎn)較多，線路復(fù)雜，分布較廣，信息量較大，并且通信設(shè)備環(huán)境較差。所以，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)對通信就有著更高的要求，比如要求通信具有可靠性，惡劣的通信環(huán)境不得影響通信的正常運(yùn)行。再比如，必須具備雙向通信的功能。而寬帶無線接入（BWA）技術(shù)可以滿足這些要求，在許多相關(guān)企業(yè)和市場經(jīng)濟(jì)的作用下，寬帶無線接入（BWA）有可能在智能配電網(wǎng)業(yè)務(wù)中得到應(yīng)用。智能配電網(wǎng)的建設(shè)是一項重大工程，有關(guān)通信的問題有以下幾點(diǎn)：出現(xiàn)故障后配電網(wǎng)的自愈問題，帶有分布式能源的配電網(wǎng)如何自我保護(hù)控制，有故障后微網(wǎng)帶本地負(fù)荷的孤島如何運(yùn)行等。偏遠(yuǎn)地區(qū)的分布式電源的建設(shè)難度較大，不僅架設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)成本高，時間長，當(dāng)?shù)氐膼毫迎h(huán)境還可能對通信造成破壞。這時候采用無線通信方式就具有明顯的優(yōu)勢，不僅投資小，操作也簡單，可靠性也比較高。因此，如果供電可靠性要求不是太高，完全可以采用無線通信網(wǎng)來滿足需求。從技術(shù)層面來說，如果在配電網(wǎng)中應(yīng)用重合器、分段器等智能開關(guān)中集成無線通信模塊，使其滿足臨近通信功能，這對配電網(wǎng)具有重要作用，可以使其更好的進(jìn)行智能保護(hù)控制，提高自愈能力。目前廣泛應(yīng)用的以GPRS為基礎(chǔ)的多功能電能就是無線通信成功應(yīng)用在配網(wǎng)中的例子。無線通信技術(shù)因其投資小，擴(kuò)容簡單，容易維護(hù)等特點(diǎn)，將來會有更好的前景。

3.3 實(shí)用化無線網(wǎng)絡(luò)通信方案

圖1 典型的智能配電網(wǎng)通信方案

想要在配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無線通信的應(yīng)用，需要解決的就是數(shù)據(jù)容量和通信速率問題，由于配網(wǎng)自動化和饋線自動化技術(shù)不斷發(fā)展，因此集中式和分布式控制需求的信息量在快速的增長，所以想要完全使用無線通信方式也不可能。為滿足配電自動化通信網(wǎng)的需要，我們在實(shí)際生活中可以把無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)兩種通信方式結(jié)合起來使用，無線通信主要用于配電終端和用電終端，這樣就發(fā)揮了無線通信組網(wǎng)的靈活性、擴(kuò)容簡單、工程周期短等優(yōu)點(diǎn)；而有線通信可以用于子站和主站間的通信，這樣可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時性需要。具有代表性的智能配電網(wǎng)通信方案（如圖1所示）。

4 結(jié)束語

綜上可知，智能電網(wǎng)對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，它涉及的高科技技術(shù)有很多，比如分布式能源接入、智能電網(wǎng)的保護(hù)控制和自愈技術(shù)、微網(wǎng)的控制等，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此穩(wěn)定運(yùn)行非常重要。無線通信技術(shù)的引入可以說是電網(wǎng)領(lǐng)域的一次新革命，不僅降低了成本，還提高了效率和安全性，這對我國智能電網(wǎng)的發(fā)展具有重要意義。