摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生活水平也在不斷提高,同時(shí)對(duì)電能的需求量也在不斷增加,同時(shí)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行效率也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化水平較低、供電可靠性較差、電能質(zhì)量偏低,難以滿足電網(wǎng)的發(fā)展要求,因此,智能配電網(wǎng)成為電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的新方向。而通信技術(shù)是電網(wǎng)智能化發(fā)展的重要應(yīng)用技術(shù),在科技迅速發(fā)展的背景下,無線通信技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值逐漸體現(xiàn)出來,憑借其顯著的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),提高了數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩阅?,為智能配電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:無線通信技術(shù);智能配電網(wǎng);應(yīng)用
1分析無線通信技術(shù)的特點(diǎn)
1.1成本低廉
傳統(tǒng)的通信技術(shù)受科技發(fā)展水平的限制,需要投入較大的資金。從開挖溝渠到鋪設(shè)電纜,都要耗費(fèi)大量的資金成本。而無線通信技術(shù)相比傳統(tǒng)通信技術(shù),一方面,地面施工減少了,避免了大量資金的浪費(fèi);另一方面,無線通信技術(shù)在接受效果上,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)通信技術(shù),所以在各領(lǐng)域中被廣泛的推廣應(yīng)用。
1.2適應(yīng)性
從信號(hào)強(qiáng)度的角度分析,有線通信技術(shù)常常受到各種外界因素的影響,例如地理位置較偏僻就會(huì)影響通信質(zhì)量,從而給用戶的正常生活和工作造成困擾,而無線通信就在很大程度上避免了此類問題,外界因素對(duì)其造成的影響較小,從而具有較強(qiáng)的適用性。
1.3智能化
相比傳統(tǒng)的通信技術(shù),智能化的通信網(wǎng)絡(luò)靈活性更高,能夠按照個(gè)人的意志設(shè)定程序,更加強(qiáng)調(diào)了通信技術(shù)的便捷性。所謂智能通信網(wǎng)絡(luò),并非獨(dú)立于我國(guó)整體的信通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),而是作為其中的一部分存在的,因此智能化的發(fā)展,要遵循我國(guó)無線通信技術(shù)的整體發(fā)展趨勢(shì),在此基礎(chǔ)上,增加一些功能及業(yè)務(wù),提供給目標(biāo)人群。
1.4擴(kuò)展性
目前,無線通信技術(shù)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用,并正在逐步取代有線通信技術(shù)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步,無線通信技術(shù)將充分發(fā)揮其較強(qiáng)的拓展性能,并覆蓋更多的偏遠(yuǎn)地區(qū),從而促進(jìn)通信行業(yè)的發(fā)展。
2智能配電網(wǎng)技術(shù)研究
2.1分布式能源接入對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響
分布式電源指可以與配電網(wǎng)絡(luò)相連的小型供電裝置,主要包括分布式發(fā)電和分布式儲(chǔ)能。其中,分布式發(fā)電裝置可分為風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、燃料電池等;分布式儲(chǔ)能裝置可分為電化學(xué)儲(chǔ)能(如蓄電池)、電磁儲(chǔ)能(如超導(dǎo)儲(chǔ)能和超級(jí)電容器儲(chǔ)能等)、機(jī)械儲(chǔ)能裝置(如飛輪儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能等)以及近年來發(fā)展很快的電動(dòng)汽車。分布式能源的大量接入是對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的改革,降低了建設(shè)成本,減少了資源浪費(fèi),促進(jìn)了可再生能源的發(fā)展應(yīng)用。目前,應(yīng)用的風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電是對(duì)大自然最好的利用,不僅節(jié)能環(huán)保而且降低了污染,提高了電網(wǎng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性,彌補(bǔ)了一次性能源發(fā)電的不足,為用戶營(yíng)造了更好地供電環(huán)境和體驗(yàn)。分布式能源地大量接入,優(yōu)化了傳統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)化、環(huán)保化、穩(wěn)定化,對(duì)智能配電網(wǎng)的運(yùn)行具有不可估量的作用。
2.2智能配電網(wǎng)的保護(hù)控制與自愈技術(shù)
智能配電網(wǎng)面臨供電需求的增大,連接復(fù)雜度的增高以及可再生能源接入等諸多問題,潮流的雙向流動(dòng)對(duì)傳統(tǒng)繼電保護(hù)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn),研究和發(fā)展突出自愈功能的智能配電網(wǎng)成為供電企業(yè)保障供電可靠性的必然選擇。自愈是指電網(wǎng)能夠及時(shí)檢測(cè)出已發(fā)生或正在發(fā)生的故障并進(jìn)行相應(yīng)的糾正性操作,消除故障隱患,使其不影響對(duì)用戶的正常供電或?qū)⑵溆绊懡抵磷钚。⒃诠收锨闆r下能維持系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行,并通過自治修復(fù)功能從故障中恢復(fù)自愈。配電網(wǎng)自愈控制體系結(jié)構(gòu)包括配電網(wǎng)的一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng),規(guī)模龐大,具有海量數(shù)據(jù)。因此需要將調(diào)度系統(tǒng)、繼電保護(hù)、測(cè)量控制裝置、通信網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)內(nèi)容有序組織,形成一個(gè)有機(jī)的整體,各部分之間協(xié)調(diào)工作,才能促使配電網(wǎng)具備自愈能力。無線通信技術(shù)具有分布靈活、可靠性高等特點(diǎn),易于在配電網(wǎng)自愈控制中廣泛采用。
2.3微電網(wǎng)控制技術(shù)
微電網(wǎng)控制技術(shù)可以對(duì)智能電網(wǎng)中接入的分布式能源進(jìn)行統(tǒng)一整合,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的波動(dòng),保障系統(tǒng)的電壓和頻率維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),維持系統(tǒng)負(fù)荷的平衡,避免電網(wǎng)由于負(fù)荷過大崩潰,導(dǎo)致無法供電的情況發(fā)生。微電網(wǎng)和電網(wǎng)并行運(yùn)行,實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)的動(dòng)態(tài),并對(duì)其進(jìn)行調(diào)整平衡,穩(wěn)定電網(wǎng)的間歇性負(fù)荷造成的電壓頻率不穩(wěn),保障電網(wǎng)在出現(xiàn)故障時(shí)可以維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行,并進(jìn)行自我修復(fù)。
3智能配電網(wǎng)無線通信技術(shù)應(yīng)用
3.1WLAN技術(shù)
目前,Wifi作為WLAN技術(shù)的重要組成部分,在相關(guān)設(shè)備產(chǎn)品及技術(shù)應(yīng)用方面日趨成熟,得到了廣泛的開發(fā)和利用。Wifi技術(shù)是在有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上拓展出來的,比較適用于無線局域網(wǎng),可以采用射頻技術(shù),以空氣為傳播介質(zhì),進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送與接收,提高了智能配電網(wǎng)的智能化程度。
3.2全球微波接入互操作性
全球微波接入互操作性作為當(dāng)代十分新穎的技術(shù),在應(yīng)用上還存在利用率較低和頻率復(fù)用性有待提升等問題,因近幾年才實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,所以該技術(shù)應(yīng)用與推廣還需以開展大量實(shí)踐考驗(yàn)工作為基礎(chǔ)。但從前景看,它的應(yīng)用能滿足更大范圍的上網(wǎng)要求,可大面積覆蓋信號(hào),包括室內(nèi)與室外。
3.3WMN技術(shù)
WMN技術(shù)是一種新興的無線通信技術(shù),具有十分廣泛的應(yīng)用價(jià)值,主要涉及無線寬帶、數(shù)據(jù)整理和分析、圖像采集等內(nèi)容,對(duì)目標(biāo)對(duì)象可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控以及數(shù)據(jù)采集等工作任務(wù),在工業(yè)、交通等領(lǐng)域具有一定的發(fā)展空間。同時(shí),WMN能夠融合更多先進(jìn)的新技術(shù),不斷進(jìn)行完善,保障了智能配電網(wǎng)的科學(xué)性與實(shí)效性。
3.4區(qū)域多點(diǎn)傳輸服務(wù)
區(qū)域多點(diǎn)傳輸服務(wù)是具備點(diǎn)多對(duì)通信功能的固定寬帶無線接入技術(shù),如圖1所示,正常條件下工作頻率穩(wěn)定在20GHz,依靠毫米波進(jìn)行傳輸,支持?jǐn)?shù)字雙攻語音等服務(wù),是目前先進(jìn)的無線接入方式。
4結(jié)語
總之,智能電網(wǎng)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和降低能源消耗的基礎(chǔ)保障,它涉及到分布式能源接入、智能電網(wǎng)的控制合和自愈技術(shù)、微網(wǎng)的控制等多方面技術(shù),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)穩(wěn)定性要求很高。無線通信技術(shù)的應(yīng)用無疑對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了改革,保障了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性,降低了電網(wǎng)建設(shè)的成本,對(duì)我國(guó)智能電網(wǎng)的完善具有重大貢獻(xiàn)。
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作者簡(jiǎn)介:
紫文濤(1981.1-),男,北京大興人,北京交通大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化專業(yè),單位:國(guó)網(wǎng)北京大興供電公司,研究方向:智能配電網(wǎng)。