王瑾,王偉韜,劉洋
摘 要:在整個(gè)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)當(dāng)中,電力通信起到的作用是非常重要的,其一方面保證整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性,更在整個(gè)電網(wǎng)中處于關(guān)鍵地位?,F(xiàn)在信息化技術(shù)發(fā)展水平越來(lái)越高,隨著通信技術(shù)的普及,無(wú)線通信技術(shù)也開(kāi)始在電力信息采集中得到了應(yīng)用。這大大提高了通信效率,給電力信息的充分采集帶來(lái)保證。本文首先簡(jiǎn)要分析電力信息采集系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),之后說(shuō)明了其應(yīng)用情況,希望可以給相關(guān)工作的開(kāi)展提供一些參考。
關(guān)鍵詞:無(wú)線通信技術(shù);電力信息采集;運(yùn)用
現(xiàn)在隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電網(wǎng)設(shè)備也在不斷走向智能化,在這種情況下,電力無(wú)線通訊也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。近年來(lái)隨著人們生活水平的提高,用戶對(duì)于電力業(yè)務(wù)的需求愈發(fā)多樣,如果仍然采用原有的理念和方法來(lái)開(kāi)展電力營(yíng)銷工作,無(wú)疑并不會(huì)取得較好的效果,這就需要我們重視網(wǎng)絡(luò)通信性能的建設(shè)。用電信息采集系統(tǒng)可以說(shuō)已經(jīng)成為當(dāng)前的一項(xiàng)重難點(diǎn)工作,其可以一改過(guò)去無(wú)法掌控用戶用電信息的弊病,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理現(xiàn)代化。
1 無(wú)線通信技術(shù)和電力信息采集系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1.1 關(guān)于無(wú)線通信技術(shù)
使用電磁波信號(hào)來(lái)傳遞信息,這種通信方式就叫無(wú)線通信技術(shù)。無(wú)線通信視乎包括了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星以及微波等通信方式。這些通信方式當(dāng)中,微博的傳輸帶寬很寬,通信容量很大,所以應(yīng)用較為廣泛,但是其傳輸距離往往僅有數(shù)十公里,所以需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)選用。
1.2 電力信息采集
對(duì)用電戶的用電信息經(jīng)過(guò)一定的技術(shù)手段來(lái)加以了解,采集信息,就是電力信息采集,其中也包括了處理和監(jiān)控等步驟,如果將其意與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來(lái),就可以實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,經(jīng)過(guò)一系列分析判斷就可以迅速定位線損位置,隔離故障區(qū)域,保證電力體系整體運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性,其對(duì)于維護(hù)運(yùn)行穩(wěn)定性也是非常有意義的。
正常來(lái)說(shuō),這電力用電信息采集系統(tǒng)可以分為三個(gè)層次,分別是主站層、采集設(shè)備層以及通信信道層。主站層包括營(yíng)銷采集應(yīng)用、信息采集平臺(tái)以及數(shù)據(jù)管理體系這三個(gè)部分組成,這個(gè)體系和其他公信網(wǎng)絡(luò)互相隔離,網(wǎng)絡(luò)具有獨(dú)立性。用電系統(tǒng)當(dāng)中,其可以起到系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的作用,保障終端通信,提高數(shù)據(jù)管理水平,更好地實(shí)現(xiàn)信息內(nèi)容的統(tǒng)一,保證其內(nèi)容的完整性。
2 關(guān)于無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用
2.1 關(guān)于無(wú)線通信技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用的意義
其首先,可以讓遠(yuǎn)距離通信成本得到顯著降低,其次,也可以實(shí)時(shí)監(jiān)控配電系統(tǒng),及時(shí)檢測(cè)用戶的用電情況,并加以管理。在采集數(shù)據(jù)后即可進(jìn)行細(xì)致分析,讓電力系統(tǒng)運(yùn)行效率得到顯著提升。最后,也可以避免了通信布線工作,大大節(jié)約了成本,給安裝帶來(lái)了很大的便利。
2.2 保證繼電保護(hù)的性能
繼電保護(hù)性能和整體的數(shù)據(jù)傳輸能力關(guān)系是非常密切的,這樣看來(lái),保證其傳輸性能就可以起到避免互感器故障的作用,大大提高用電保護(hù)水平。近年來(lái),變電站正在逐漸走向智能化,繼電保護(hù)完全可以不必考慮二次回路短路的問(wèn)題,同時(shí)電力互感器也不會(huì)飽和,回路接地也不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,在這種情況下,繼電保護(hù)的安全性可得到顯著提高。
另外,其傳輸電氣信息的效率更高,一方面提高了傳輸速度,更保證了數(shù)據(jù)的安全可靠性,同樣也可以讓繼電保護(hù)裝置的工作性能得到保證。舉例來(lái)說(shuō),現(xiàn)在常用的wans網(wǎng)絡(luò)可以直接給變電站系統(tǒng)提供運(yùn)行體系和緊急控制所需要的各類信息,如果已經(jīng)建成了一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),則可以避免網(wǎng)絡(luò)延遲問(wèn)題。
2.3 電力信息采集系統(tǒng)中無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用類型
用電信息采集系統(tǒng)通信中的無(wú)線通信又分為無(wú)專網(wǎng)和無(wú)線公網(wǎng),其中無(wú)線公網(wǎng)通信方式多運(yùn)用于低壓客戶,而高壓客戶則較多采用230MHz專網(wǎng)或無(wú)線公網(wǎng)方式。在實(shí)際的居民用電信息采集中,面臨著電力用戶量大、用電容量小、計(jì)量點(diǎn)分散等特點(diǎn),因此,下面將主要介紹常用的幾種本地信道通信方式。
2.3.1 微功率無(wú)線通信技術(shù)
微功率無(wú)線通信是指采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信,是集合傳感器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信、分布式信息處理等技術(shù)于一體的無(wú)線通信方式,能夠協(xié)作地實(shí)施監(jiān)測(cè)、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)用戶的信息,并發(fā)送給信息處理中心,反饋給觀察者,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。由于其無(wú)需布置線路,安裝方便,具有成本低廉、功耗低,通信速率快、抗干擾能力等優(yōu)點(diǎn),且微功率無(wú)線極易受到建筑物干擾,采集效果差,因而被廣泛應(yīng)用于測(cè)量點(diǎn)多且范圍較為分散的低壓場(chǎng)合。
2.3.2 低壓窄帶電力線載波
低壓窄帶載波通信是指載波信號(hào)頻率范圍限制在3-500kHz以內(nèi)的低壓電力線載波通信。在用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)中,該采集模式依靠其可靠性好好、成本低、維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)被廣泛運(yùn)用,但在實(shí)際運(yùn)用的情況來(lái)看,該采集模式易受負(fù)載特性干擾,尤其是變頻家用電器、可控硅電子產(chǎn)品的大量使用,對(duì)信道的穩(wěn)定性造成巨大的干擾,如果采集設(shè)備抗干擾能力差,容易受到噪聲大、信號(hào)衰減的影響,從而導(dǎo)致采集率出現(xiàn)不穩(wěn)定等問(wèn)題,因此該采集模式適用于城鄉(xiāng)小區(qū)、農(nóng)村地區(qū)等用戶的用電信息采集系統(tǒng)。
2.3.3 低壓寬帶電力線載波
低壓寬帶電力線載波通信是利用低壓電力配電線作為信息傳輸媒介進(jìn)行語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N電力系統(tǒng)特有的通信方式,該系統(tǒng)工作范圍在1~40MHz頻率之間,可有效避免受外界電力網(wǎng)絡(luò)的干擾。該通信技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾能力,適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),較好地解決了城鄉(xiāng)地區(qū)跨度大、線路復(fù)雜及各種大功率電器干擾等問(wèn)題,從而有效保證電力信息采集系統(tǒng)的功能的實(shí)時(shí)性與數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。此外,基于低壓寬帶電力線載波的高帶寬、高實(shí)時(shí)性的通訊通道,可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、詳細(xì)地掌握并協(xié)助管理人員動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與分析反竊電、線損核算、資產(chǎn)管理及用電詳情等實(shí)際情況,有效改善了臺(tái)區(qū)的維護(hù)效率,降低了運(yùn)維成本,實(shí)現(xiàn)了相關(guān)業(yè)務(wù)上的創(chuàng)新、推廣運(yùn)用,因此被廣泛運(yùn)用于電能表集中的臺(tái)區(qū),如城市用戶小區(qū)等。
3 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)前文總結(jié),我們已經(jīng)知道,智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)是高速通信網(wǎng)絡(luò),這也已經(jīng)成為電網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì),可以說(shuō)其與我國(guó)未來(lái)電網(wǎng)運(yùn)行效率和成本關(guān)系非常密切,進(jìn)一步會(huì)影響到電網(wǎng)整體的安全性能。本文首先簡(jiǎn)要介紹了無(wú)線通信技術(shù)的特點(diǎn)、電力信息采集技術(shù)的特點(diǎn),之后總結(jié)了一些通信方式,希望可以給現(xiàn)骨干工作的開(kāi)展提供一些參考。
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