王志豪
(國(guó)網(wǎng)河南省三門(mén)峽市陜州供電公司,河南 三門(mén)峽 472000)
在配電工作、變電工作以及輸電工作新能源方面,智能電網(wǎng)都發(fā)揮著良好的應(yīng)用作用,將電力通信技術(shù)合理地引入到智能電網(wǎng)中,能夠進(jìn)一步提升電網(wǎng)智能化水平,從而為推進(jìn)智能電網(wǎng)安全、有序、健康運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保證。相關(guān)部門(mén)和人員需要構(gòu)建一套趨向于完善化、多樣化的電力通信平臺(tái),并且保證電力通信技術(shù)具有較為廣泛的覆蓋范圍,目的在于不斷提升智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性,完善我國(guó)電力體系,并來(lái)為社會(huì)的快速發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
電力通信網(wǎng)主要是在光通信的基礎(chǔ)上,向著數(shù)據(jù)網(wǎng)、視頻會(huì)議體系、語(yǔ)音交換網(wǎng)等方向發(fā)展,在種類(lèi)上是十分豐富的。同時(shí),由于區(qū)域網(wǎng)、主線網(wǎng)和省網(wǎng),大都會(huì)使用到不同廠家生產(chǎn)的設(shè)施,也會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)管監(jiān)督和網(wǎng)管控制上的差異。并且在操控和維修上也很難實(shí)現(xiàn)兼容,那么這便在一定程度上限制了運(yùn)維的效率。從電力通信網(wǎng)的重點(diǎn)來(lái)看,主要表現(xiàn)在電網(wǎng)幾點(diǎn)維護(hù)等掌控類(lèi)訊號(hào)的傳遞方面。由此也可以得出,只有保證了掌控類(lèi)訊號(hào)傳遞的穩(wěn)定性,才能夠真正夯實(shí)電力通信網(wǎng)的基礎(chǔ)。因此,針對(duì)這一問(wèn)題,就需要工作人員在面對(duì)通信維修、問(wèn)題解決、劃分業(yè)務(wù)等涉及隨時(shí)掌控業(yè)務(wù)時(shí),便要事先做好準(zhǔn)備工作,針對(duì)其中的N-2 和N-1 問(wèn)題進(jìn)行精準(zhǔn)地剖析。但是從過(guò)往的處理方式來(lái)看,無(wú)論采用的是列表監(jiān)管措施,還是圖形監(jiān)管措施,往往都會(huì)出現(xiàn)材料上的不精確、不健全、關(guān)聯(lián)度不大等問(wèn)題,從而無(wú)法對(duì)業(yè)務(wù)情況進(jìn)行及時(shí)查看,進(jìn)而也加劇了運(yùn)維作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn),整體速率比較慢。從問(wèn)題解決的流程來(lái)看,目前仍停留在客戶投訴反饋的局面上。只有當(dāng)客戶投訴反饋后,工作人員才會(huì)聯(lián)系維修人員進(jìn)行處理。這樣的方式往往要花費(fèi)大量的時(shí)間。同時(shí),針對(duì)問(wèn)題的內(nèi)容、成因、處理方式也難以形成有效的記錄,無(wú)法總結(jié)其中經(jīng)驗(yàn),使問(wèn)題即便解決了,今后仍會(huì)持續(xù)發(fā)生。從應(yīng)急通信網(wǎng)來(lái)看,其作用主要體現(xiàn)在自然災(zāi)害來(lái)襲時(shí),仍然能夠保證電網(wǎng)掌控訊號(hào)的傳輸。而應(yīng)急通信網(wǎng)的主體主要表現(xiàn)為跨公網(wǎng)、區(qū)域?qū)>W(wǎng)以及主體專(zhuān)網(wǎng)。其運(yùn)行方式,大都是通過(guò)衛(wèi)星和光纖來(lái)實(shí)現(xiàn)通信的。但是,針對(duì)這一問(wèn)題,電力通信運(yùn)維部門(mén)仍未對(duì)其建立起有效的監(jiān)督管理措施,無(wú)法對(duì)其進(jìn)行全面的控制。
智能電網(wǎng),即電網(wǎng)的智能化,智能電網(wǎng)是在集成高效雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的,此外還用到了傳感和測(cè)量技術(shù),先進(jìn)的控制方法,先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)和決策支持系統(tǒng)技術(shù),通過(guò)這些技術(shù)使得電網(wǎng)更加的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效和環(huán)境友好。智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)能夠抵御攻擊、激勵(lì)、自愈和保護(hù)用戶,滿足用戶的電能質(zhì)量,還能夠接納不同發(fā)電形式的接入,使電力市場(chǎng)和資產(chǎn)高效運(yùn)行。
我國(guó)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化是個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,并不是在某一時(shí)期全部實(shí)現(xiàn)智能化、信息化,當(dāng)前在供配電系統(tǒng)中,智能化主要在配電網(wǎng)系統(tǒng)中存在一些應(yīng)用方面的問(wèn)題,例如自動(dòng)化程度不夠全面,區(qū)域分布不平衡,對(duì)電力通信技術(shù)的影響因素的抵抗力還有待提高等。影響比較明顯的就是系統(tǒng)故障往往造成局部或大面積停電問(wèn)題,影響配電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。
當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)中的區(qū)域供電仍以分布式電源為主,主要儲(chǔ)能方式為分布式儲(chǔ)能,由于電力通信設(shè)備的電源設(shè)備發(fā)展方向是太陽(yáng)能,風(fēng)力等特殊發(fā)電形式,屬于間歇性的儲(chǔ)能方式,傳統(tǒng)的電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能等技術(shù)要朝機(jī)械儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等技術(shù)方向發(fā)展,而新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用要與現(xiàn)有的電力系統(tǒng)及設(shè)備設(shè)置相互適應(yīng)調(diào)整,需要整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)提供相當(dāng)?shù)募夹g(shù)性支持。
我國(guó)逐步提升對(duì)環(huán)保理念的重視程度,這也為智能電網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件,新能源的應(yīng)用和發(fā)展能夠進(jìn)一步提升和優(yōu)化電力系統(tǒng)的綠色性和環(huán)保性。為迎合、促進(jìn)新能源應(yīng)用,電力企業(yè)需要結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求來(lái)科學(xué)地設(shè)置電力通信接口,當(dāng)接入新能源之后,可以依托于電力通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓、電能以及功率的自動(dòng)化控制。在新能源發(fā)電領(lǐng)域,依托電力通信技術(shù)能夠有效地啟動(dòng)、管理以及控制電力系統(tǒng)潮流,進(jìn)而推進(jìn)新能源管理系統(tǒng)科學(xué)化、高效化。
從實(shí)際情況出發(fā),近年來(lái),智能電網(wǎng)正邁入高速建設(shè)的時(shí)代,并且在逐步向電力流和信息流融合方向推進(jìn),在智能化發(fā)展的推動(dòng)下,電網(wǎng)信息安全也成為當(dāng)今社會(huì)關(guān)注的重要課題,其對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展成效以及電網(wǎng)通信系統(tǒng)的安全性都起到至關(guān)重要的作用。從實(shí)際情況出發(fā),電力通信網(wǎng)絡(luò)是一項(xiàng)功能齊全、設(shè)施完善的傳輸平臺(tái),而且其信息也需要具有較強(qiáng)的安全性,所以,需要從多個(gè)層面出發(fā),來(lái)不斷提升和完善設(shè)備數(shù)據(jù)、電網(wǎng)用戶交互的可靠性。
智能變電站是變電站采用自動(dòng)化控制系統(tǒng),利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等對(duì)變電站的設(shè)備和電路進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和控制。近年來(lái),我國(guó)主要采用的智能變電站控制系統(tǒng)的邏輯是:在變電站的站控層、間隔層和過(guò)程層間使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行信息交換,再通過(guò)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和控制。智能電網(wǎng)要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電路運(yùn)行的每個(gè)設(shè)備和各個(gè)環(huán)節(jié),并隨時(shí)做出科學(xué)的決策。要管理如此復(fù)雜的系統(tǒng),需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)追蹤這些數(shù)據(jù)且要保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。
1.地線應(yīng)用。
在變電站線路的檢測(cè)系統(tǒng)中加入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以將各地網(wǎng)絡(luò)與地線傳感器相互結(jié)合起來(lái),能夠靈活地對(duì)各地高壓電線的接頭和觸點(diǎn)的溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控,這不僅能夠快速且安全地排查出完全隱患,更能夠避免傳統(tǒng)人工檢測(cè)過(guò)程中發(fā)生事故。除此之外,將傳感器和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連接,可以將檢測(cè)信息通過(guò)一定的整合處理傳輸?shù)胶笈_(tái)進(jìn)行特點(diǎn)的分析,為維護(hù)工作提供全面有效的信息。
2.變電站視頻監(jiān)測(cè)。
為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電站的作業(yè)情況,需要對(duì)作業(yè)情況錄制視頻,然后上傳到主站,在錄制過(guò)程中需要保持視頻的連貫性和清晰度,所以采用的相關(guān)無(wú)線通訊設(shè)備一定要能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求以及可以遠(yuǎn)程控制。
一是直流輸電技術(shù)的應(yīng)用。直流輸電技術(shù)具有可以不間斷大容量輸電、長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,可以靈活控制等優(yōu)點(diǎn)。借助運(yùn)用直流輸電技術(shù),同時(shí)對(duì)電力輸送控制器進(jìn)行安裝,可以將生產(chǎn)成本有效減少,對(duì)電力輸送量進(jìn)行控制?,F(xiàn)階段的直流輸電技術(shù)主要包括HDVC 技術(shù)(直流輸電技術(shù))、HDVCLight(輕型直流輸電技術(shù))兩種,其具有電流容量大、輸電可靠性高、為工作人員提供便利,更好地對(duì)電流輸送情況進(jìn)行調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)借助海底電纜、遠(yuǎn)距離輸電的時(shí)候可以使輸電的穩(wěn)定性得到保證。二是柔性交流輸電技術(shù)的應(yīng)用。柔性交流輸電技術(shù)的另一種名稱(chēng)就是FACTS 技術(shù),這種新型輸電技術(shù)形成于二十世紀(jì)末期,借助運(yùn)用此技術(shù),可以在輸電環(huán)節(jié)對(duì)設(shè)備參數(shù)、電流功率、相位、電流電壓等信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效控制,從而給予電力企業(yè)幫助,便于對(duì)輸送狀況進(jìn)行快速控制,最大程度地降低電能損耗。
為了在電力系統(tǒng)中有效運(yùn)用電力技術(shù),就需要對(duì)諸多參數(shù)實(shí)施精確控制,包括諧波、電壓和功率等,防止電能輸送過(guò)程中,受到較大波動(dòng)。作為此環(huán)節(jié)中的一種主要應(yīng)用技術(shù),電力技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)原理基本上相同于柔性交流電輸電技術(shù)。其可有效增強(qiáng)系統(tǒng)的配電能力,提配電的可靠性與質(zhì)量。且也未有較高的開(kāi)發(fā)成本,所有具有十分廣闊的市場(chǎng)前景。若要將電力技術(shù)較好地運(yùn)用于電力系統(tǒng)中,則就需對(duì)我國(guó)的智能型電網(wǎng)予以加強(qiáng),其有助于電力的科學(xué)發(fā)展,確保電力能源的良好輸送,提高使用效率。不僅如此,還可提高經(jīng)濟(jì)效益,達(dá)到節(jié)能減排的目的,將污染物的排放數(shù)量減少,順利實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)控制運(yùn)行智能化與清潔能源的標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)。智能化電網(wǎng)可使電網(wǎng)與用戶之間的互動(dòng)更加頻繁,提高服務(wù)質(zhì)量。智能電網(wǎng)使電力能夠不受地域的限制,為更好地調(diào)劑電力資源提供了便利,可以有效防止自然災(zāi)害危害電力系統(tǒng),將更加穩(wěn)定、安全的電源提供給用戶。
智能電網(wǎng)還有一項(xiàng)關(guān)鍵性的技術(shù),就是高速雙向通信技術(shù),該技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中集成了大量的電子設(shè)備,能夠?qū)⒅悄茈姳砗涂刂破?,通過(guò)通信管理技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,應(yīng)用智能化的通信。管理技術(shù)能夠較為全面地應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的情況,以及電力輸送的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制,進(jìn)一步提升了電力系統(tǒng)管理的即時(shí)性以及全面性。
從傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的用電管理機(jī)制上來(lái)看,普遍采用電磁表進(jìn)行管理。而電磁表功能比較單一,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)地理信息的遠(yuǎn)程反饋。針對(duì)這一問(wèn)題,智能固態(tài)表針能夠有效解決電力信息反饋的問(wèn)題,在電力系統(tǒng)中應(yīng)用智能固態(tài)表針能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相關(guān)電力信息的遠(yuǎn)程傳輸,同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)對(duì)多時(shí)段電力情況價(jià)格的掌控,方便科學(xué)管理。
在應(yīng)用智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的過(guò)程中,需要重視電子電力技術(shù)的革新,在智能電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中應(yīng)用了大量新型的,高性能的電力設(shè)備,其中包括全控型的大功率電子電子器件等,這對(duì)于電力系統(tǒng)的運(yùn)行提出了更高的要求。相關(guān)技術(shù)以及設(shè)備的應(yīng)用能夠進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率以及性能。
智能電網(wǎng)電力通信技術(shù)可以通過(guò)猞猁安全協(xié)議,完善數(shù)據(jù)信息的安全機(jī)制??梢詫⑿畔?nèi)、外網(wǎng)進(jìn)行物理隔離構(gòu)建信息安全防護(hù)體系,優(yōu)先保證內(nèi)部數(shù)據(jù)及通信過(guò)程,信息外網(wǎng)也可以通過(guò)防火墻、網(wǎng)關(guān)和隔離裝置,在滿足邊界安全的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步保障基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)的安全。
智能電網(wǎng)的發(fā)展要求電力通信設(shè)備的功能性和可擴(kuò)展性進(jìn)一步提高,如智能電表、數(shù)據(jù)采集、自檢設(shè)備及控制裝置等,共同構(gòu)成運(yùn)行穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)。信息通道的功能擴(kuò)展是當(dāng)前主要的關(guān)注問(wèn)題,可以通過(guò)建設(shè)信息內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)的二元結(jié)構(gòu),由信息內(nèi)網(wǎng)承載視頻監(jiān)控、用戶信息、裝表接電、設(shè)備檢修的主要業(yè)務(wù),信息外網(wǎng)承載數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)性信息等基礎(chǔ)性信息,建立“無(wú)線網(wǎng)—信息外網(wǎng)—信息內(nèi)網(wǎng)”的信息導(dǎo)入路徑,建立雙通道的信息銜接系統(tǒng),從智能電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展著眼,完善電力通信技術(shù)的擴(kuò)展性和功能性。
隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于電力能源有了更多的需求,因此需要加強(qiáng)電力系統(tǒng)的革新,在這個(gè)過(guò)程中,智能電網(wǎng)技術(shù)在系統(tǒng)的運(yùn)行管理以及能源傳輸穩(wěn)定性上具有較大的優(yōu)勢(shì),是我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)所在,因此在電力系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中,需要重視智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,從實(shí)際的建設(shè)需求以及相關(guān)技術(shù)的特點(diǎn)出發(fā),保證智能電網(wǎng)技術(shù)能夠被有效地應(yīng)用,從而進(jìn)一步提升電力能源供應(yīng)的整體水平。