溫育靖
(深圳供電局有限公司,廣東 深圳 518000)
如今,人們對供電的需求越來越大,也愈發(fā)重視供電的可靠性。目前,傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)根本不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展需求,也無法適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的要求。因此,我們必須重視智能電網(wǎng)的建設(shè),依托電力通信技術(shù)構(gòu)建可靠性高、傳輸速率快的電力信息傳輸通道,從而保障智能電網(wǎng)的運轉(zhuǎn)效率和可靠性。
電力通信技術(shù)是電力系統(tǒng)的核心技術(shù),同發(fā)電、變電、配電等有著緊密的關(guān)系,提供特殊性的通信功能。從電力生產(chǎn)到電力使用的過程是復(fù)雜煩瑣的,需要通過統(tǒng)一的調(diào)度和管理,從而保障電力傳輸?shù)陌踩?、可靠性等,這都需要電力通信系統(tǒng)的支持。電力通信系統(tǒng)同配電網(wǎng)絡(luò)有著相同之處,兩者的服務(wù)對象以及物理結(jié)構(gòu)類似。這意味著,電力通信系統(tǒng)同電網(wǎng)有著密不可分的關(guān)系。當然,電力通信技術(shù)是電網(wǎng)實現(xiàn)自動化、現(xiàn)代化控制的重要手段,在電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展道路中占據(jù)著重要的地位[1]。
智能電網(wǎng)致力于研究發(fā)電、送電、變電以及用電的數(shù)據(jù),具備抵御性、自愈性和激勵性的特點。其主要目標在于實現(xiàn)電網(wǎng)管理和智能控制,以滿足用戶多樣化的用電需求。同時,智能電網(wǎng)采用多種發(fā)電方式,特別是清潔能源,有助于將不可再生能源轉(zhuǎn)化為可再生能源,這意味著智能電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)需要協(xié)同合作,以確保電力系統(tǒng)的智能化和自動化,提高電力生產(chǎn)的安全性和電力運輸?shù)慕?jīng)濟性。目前,電力企業(yè)在構(gòu)建智能電網(wǎng)時需要緊密結(jié)合新時代的先進技術(shù)與各個環(huán)節(jié),以最大程度提升經(jīng)濟效益。與此同時,智能電網(wǎng)在建設(shè)期間極為重視安全性,因此其軟件和硬件必須具備獨立處理突發(fā)情況的功能,以確保整個電網(wǎng)系統(tǒng)處于良好的運行狀態(tài)。
在建設(shè)智能電網(wǎng)時,依托電力通信技術(shù)的安全性顯得尤為重要。若不能確保電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用安全,將嚴重妨礙智能電網(wǎng)的建設(shè),使其無法保持穩(wěn)定、高效、可靠的運行,進而對經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生嚴重影響。其次,由于社會各界高度關(guān)注電力通信技術(shù)的運用,相關(guān)電力單位應(yīng)在關(guān)注安全的基礎(chǔ)上不斷提升通信技術(shù)的運用水平。另外,智能電網(wǎng)在運用電力通信技術(shù)時應(yīng)強調(diào)對資源的優(yōu)化配置,以達到環(huán)保的目標,從而推動智能電網(wǎng)的進一步發(fā)展。
國內(nèi)電力通信技術(shù)的研究起步較晚,初始水平較低。然而,通過幾十年的不懈努力,電力通信技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷多次迭代,邁入了全新的發(fā)展階段。在電力系統(tǒng)中,電力通信系統(tǒng)主要劃分為信息傳輸、信息交換和終端處理三個系統(tǒng),這三者通過相互配合和分工合作,完成對電網(wǎng)運行的監(jiān)控和控制。
國內(nèi)電力通信技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了五個主要階段。第一階段是將傳輸效率較低的同軸電纜替換為光纖網(wǎng)絡(luò),顯著提高了信息傳輸速度。第二階段是將老式縱橫模式改變?yōu)槌炭啬J?,使信息傳送進入自動化狀態(tài)。第三階段是大規(guī)模采用計算機網(wǎng)絡(luò)軟件,賦予電力通信網(wǎng)絡(luò)智能性。第四階段引入了移動通信技術(shù),提升了電力通信的功能和工作范圍。第五階段是將模擬通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò),提高了傳送速度,確保了傳送的可靠性。
這五個階段的發(fā)展使得電力通信技術(shù)進入了信息化時代。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,電力通信迎來了進一步的改革,推動了電力通信技術(shù)的全新發(fā)展階段。這也為構(gòu)建智能電網(wǎng)奠定了基礎(chǔ),推動了電力行業(yè)的發(fā)展,為生產(chǎn)和生活提供了良好的電力保障[3]。
(1)電網(wǎng)不穩(wěn)定。智能電網(wǎng)運用電力通信時存在穩(wěn)定性問題,這與物理系統(tǒng)的功率不平衡密切相關(guān)。物理系統(tǒng)功率不平衡可能導(dǎo)致電網(wǎng)不穩(wěn)定,具體而言,電力通信系統(tǒng)在運行過程中需要維持一個平衡點,電力通信技術(shù)的不穩(wěn)定問題可以理解為負荷母線節(jié)點功率的平衡問題。當負荷母線節(jié)點與負荷消耗的無功功率保持平衡時,電網(wǎng)就會發(fā)生不穩(wěn)定情況,從而引發(fā)許多不可控的安全隱患。
(2)安全管理不到位。目前,在智能電網(wǎng)運用電力通信技術(shù)的過程中存在著安全管理不足的問題,這導(dǎo)致電力通信容易發(fā)生事故。對此,電力通信相關(guān)企業(yè)不能僅僅依賴工程技術(shù)來解決電力通信的安全問題。應(yīng)當重視電力通信在智能電網(wǎng)應(yīng)用中的安全性,并不斷加強安全管理工作。其次,電力通信設(shè)備過于陳舊且未及時更新,這也可能威脅到電力通信的安全。因此,電力企業(yè)應(yīng)重視電力通信設(shè)備的更新?lián)Q代,進行及時的保養(yǎng)和維修。
(3)工作人員素質(zhì)不高。電力通信在智能電網(wǎng)中應(yīng)用時存在工作人員素質(zhì)不高的問題,這一點嚴重影響了電力通信的運行效果。每一位從事電力通信工作的人員都應(yīng)該具備良好的職業(yè)素養(yǎng)。盡管國內(nèi)對電力通信運行進行了嚴格的管理,但由于工作人員素質(zhì)的差異,導(dǎo)致電力通信運行水平存在差異,無法保障電力通信工作的順利進行。工作人員的工作意識和素質(zhì)對電力通信運行水平有著決定性的影響。如果工作人員的素質(zhì)較低,例如崗位操作執(zhí)行力低,工作馬虎等問題,電力通信就無法高效運行,從而影響智能電網(wǎng)的運行。因此,電力企業(yè)應(yīng)該加大工作人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)的力度,積極開展電力通信技術(shù)相關(guān)的實踐活動。通過提高工作人員的業(yè)務(wù)水平,通過講解典型案例告誡工作人員,提高其工作責任心,以推進智能電網(wǎng)的發(fā)展[4]。
通信技術(shù)的迅速發(fā)展給人們的生產(chǎn)和生活帶來了翻天覆地的變化。同時,人們對電力網(wǎng)絡(luò)的要求越來越高,加速了智能電網(wǎng)的建設(shè)步伐。由于智能電網(wǎng)的建設(shè)與國計民生緊密相關(guān),更涉及國家能源安全戰(zhàn)略,因此在智能電網(wǎng)中應(yīng)用電力通信技術(shù)勢在必行。目前,智能電網(wǎng)應(yīng)用電力通信技術(shù)的主需求體現(xiàn)在以下多個方面。
首先,智能電網(wǎng)應(yīng)用電力通信技術(shù)能夠建立高效的通信渠道,實現(xiàn)與智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一。電力通信技術(shù)具有開放性的特點,通過通用的通信標準,實現(xiàn)設(shè)備之間的信息交互。因此,電力通信網(wǎng)不僅涵蓋了發(fā)電、變電等智能電網(wǎng)的范圍,還具備數(shù)據(jù)獲取、保護、控制等多項功能,是支撐智能電網(wǎng)發(fā)展的重要組成部分。
為構(gòu)建智能電網(wǎng)系統(tǒng),必須確保配電網(wǎng)具有高效、靈活、可靠的性能。配電網(wǎng)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分,對于維持智能電網(wǎng)的良性運行至關(guān)重要。因此,配電網(wǎng)的安全性和可靠性十分關(guān)鍵,它是智能電網(wǎng)在發(fā)生故障后能夠自動修復(fù)的關(guān)鍵支持。在提升供能質(zhì)量的同時,還需在完善儲能元件的基礎(chǔ)上不斷提高供能的可靠性。
在配電過程中,電力企業(yè)的工作人員可以通過整合并應(yīng)用多種先進技術(shù),如現(xiàn)代電力工程技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能等,來提升配電網(wǎng)的配電效率和性能。此外,他們還在推動智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,從而優(yōu)化了智能電網(wǎng)建設(shè)的整體成效。
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運行過程中需要消耗許多的不可再生資源,同現(xiàn)代追求環(huán)保、節(jié)約能源理念有所違背,因此,需借助電力通信技術(shù)積極構(gòu)建智能電網(wǎng),從而減少對不可再生資源的消耗。智能電網(wǎng)主要是依托自然界當中許多可再生能源進行發(fā)電,這意味著,智能電網(wǎng)可運用新能源來為國民提供源源不斷的電量[5]。
在智能電網(wǎng)中配電網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要,唯有保障其運行的靈活性、高效性、可靠性等,才可以構(gòu)建更為穩(wěn)定的智能電網(wǎng)系統(tǒng),因此,電力企業(yè)需要借助電力通信技術(shù)進一步優(yōu)化配電系統(tǒng),提高配電網(wǎng)絡(luò)故障的解決效率和控制能力。
智能變電站等多種類型的自動化設(shè)備是構(gòu)建現(xiàn)代智能電網(wǎng)的終端。為了有效控制智能變電站,電力企業(yè)需要根據(jù)需求安裝相應(yīng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控設(shè)備,以保障智能變電站的良性運行。這有助于工作人員監(jiān)控整個智能變電站的運行狀態(tài),提高智能變電站的運行安全性,同時降低出現(xiàn)錯誤的可能性。
綜合而言,在智能電網(wǎng)中運用電力通信技術(shù)的過程中,電力企業(yè)需要重視兩者之間的緊密關(guān)系,并根據(jù)智能電網(wǎng)運用電力通信技術(shù)的問題有針對性地采取措施。為此,電力企業(yè)應(yīng)關(guān)注配電網(wǎng)、新能源、配電網(wǎng)絡(luò)、智能變電站、輸電等方面的運用,同時利用MATLAB 進行信號處理工作。通過這些措施,可以在提高智能電網(wǎng)的安全性、可靠性和高效性的基礎(chǔ)上,優(yōu)化功能部署,推動智能電網(wǎng)的進一步發(fā)展。