淺談電力通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

鄭佩璋

（珠海發(fā)電廠，廣東 珠海 519050）

1 電力通信技術(shù)對于智能電網(wǎng)建設(shè)的意義

現(xiàn)如今，建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)已經(jīng)成為去全世界的共識。國家電網(wǎng)公司提出建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的規(guī)劃，帶領(lǐng)我國電網(wǎng)發(fā)展邁入了全新階段。電力通信在電網(wǎng)運(yùn)行中起到感知、傳輸、交互的作用，是為電力工業(yè)的發(fā)展提供保障的重要基礎(chǔ)設(shè)施，被稱為智能電網(wǎng)的“神經(jīng)系統(tǒng)”。智能電網(wǎng)的發(fā)展將建設(shè)特高壓電網(wǎng)，大量電力電子元器件將應(yīng)用到電網(wǎng)領(lǐng)域，同時(shí)，大量分布式能源的應(yīng)用、一次設(shè)備的智能化等新的特征，使得智能電網(wǎng)的接入環(huán)境更加復(fù)雜、接入方式更加靈活多樣，新設(shè)備和新技術(shù)的發(fā)展都給電力通信的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。隨著我國電力技術(shù)的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為總體的發(fā)展趨勢，也成為近年來電力通訊的研究熱點(diǎn)。從智能電網(wǎng)的各個(gè)發(fā)展階段可以看出，在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，現(xiàn)代通訊技術(shù)和信息技術(shù)就是其最基本的保障。

2 電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1 我國電力通信的發(fā)展現(xiàn)狀分析

在電力通信的發(fā)展初期，我國電網(wǎng)中，主要采用的通信方式是電力線載波與微波通信，這兩種方式的規(guī)模相對較小，技術(shù)也相對簡單。隨著電力需求的不斷增長，電網(wǎng)規(guī)模不斷增大，電力系統(tǒng)對于信息的傳輸質(zhì)量及通道容量等具有更高要求，原來電話指揮已無法滿足安全用電要求，另外，電力系統(tǒng)中的調(diào)度管理技術(shù)也日益復(fù)雜。在此背景下，光纖通信日益成為電力通信的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。

隨著智能電網(wǎng)的興起，電力通信經(jīng)歷了從明線與同軸電纜發(fā)展到光纖傳輸、從模擬網(wǎng)發(fā)展到數(shù)字通信等發(fā)展階段，而隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，電力通信已經(jīng)日漸成為智能電網(wǎng)的神經(jīng)中樞，成為智能電網(wǎng)的業(yè)務(wù)交流的基礎(chǔ)，有效支撐智能電網(wǎng)的發(fā)展。

2.2 智能電網(wǎng)電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展方向

(1)發(fā)電領(lǐng)域

通信在發(fā)電領(lǐng)域中，主要用于電力市場交易、水情預(yù)報(bào)與水庫調(diào)度、運(yùn)行監(jiān)控和新能源的接入等。智能電網(wǎng)應(yīng)能有效消納新能源，并對新能源的安全接入等方面展開研究，最終解決好新能源并網(wǎng)問題。

(2)輸電領(lǐng)域

通信在輸電領(lǐng)域中，主要用于繼電保護(hù)和安穩(wěn)裝置等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、調(diào)度控制以及應(yīng)急、可視化監(jiān)測和巡檢、輸電監(jiān)測和安全預(yù)警等。智能電網(wǎng)將建設(shè)特高壓骨干網(wǎng)架，進(jìn)行電力遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗輸送，促進(jìn)我國電力工業(yè)的不斷優(yōu)化升級。采用科學(xué)合理的信息通信方式，實(shí)現(xiàn)不同單位、機(jī)構(gòu)、裝置的實(shí)時(shí)監(jiān)測信息靈活接入，方便進(jìn)行數(shù)據(jù)融合與統(tǒng)一，是智能電力通信對輸電網(wǎng)的建設(shè)要求。

(3)變電領(lǐng)域

通信在變電領(lǐng)域中，主要用于智能變電站自動化、可視化運(yùn)行、遠(yuǎn)程監(jiān)視控制、巡檢等。近年來，智能變電站在全國范圍內(nèi)興起，成為智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容，智能變電站對智能電網(wǎng)的建設(shè)提供數(shù)據(jù)和控制對象，多種先進(jìn)的通信和控制保護(hù)技術(shù)也應(yīng)用于智能變電站中。智能變電站采用先進(jìn)的傳感、信息、通信、控制、智能等技術(shù)，以智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備、規(guī)范化信息平臺為基礎(chǔ)，因此，開發(fā)新的電力通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變電站實(shí)時(shí)全景監(jiān)測、自動運(yùn)行控制、智能調(diào)節(jié)、與站外系統(tǒng)協(xié)同互動等功能，建立變電可靠性高、人工干預(yù)少、能支撐電網(wǎng)安全運(yùn)行等目標(biāo)的變電站，電力通信在我國大有可為。

(4)配電領(lǐng)域

通信在配電領(lǐng)域中，主要用于配網(wǎng)自動化、配電管理巡檢、分布式能源和儲能系統(tǒng)的接入、電源質(zhì)量監(jiān)測等。智能配電網(wǎng)的建設(shè)是電網(wǎng)智能化的重要環(huán)節(jié)。智能配電網(wǎng)具有系統(tǒng)集成互動、自愈、兼容、優(yōu)化的特點(diǎn)，它集成了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與通信、高級傳感和測控等技術(shù)，具有靈活可靠且高效的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，并建立在高可靠性、高安全性的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，可以支持分布式電源及儲能裝置的接入，具有較高的電能質(zhì)量。

(5)用電領(lǐng)域

通信在用電領(lǐng)域中，主要用于智能用電信息采集、高級計(jì)量管理、互動營銷管理、智能小區(qū)、智能化需求側(cè)管理等。電力通信的應(yīng)用應(yīng)集中于合理選擇適用的通信方式，集成應(yīng)用無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電力線載波、短距離無線和無線公網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建智能用電通信網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)用電信息的采集、電網(wǎng)與用戶的互動服務(wù)。

(6）調(diào)度領(lǐng)域

通信在調(diào)度領(lǐng)域中，主要用于管口電量采集、實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警、節(jié)能調(diào)度發(fā)電、可視化全景調(diào)度等。通信在調(diào)度的應(yīng)用將集中于基于SDH技術(shù)建設(shè)繼電保護(hù)通道專線、提供高可靠、低時(shí)延繼保、安穩(wěn)信號傳輸要求?；赥DM技術(shù)構(gòu)建的SDH/MSTP電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，提供電網(wǎng)調(diào)度、安穩(wěn)、PMU等電網(wǎng)生產(chǎn)控制業(yè)務(wù)。

2.3 3G通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用優(yōu)勢

3G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有實(shí)時(shí)、快速組建網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端視頻信息的實(shí)時(shí)傳輸。電力設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控是一個(gè)復(fù)雜的問題，涉及到通信系統(tǒng)的構(gòu)建，現(xiàn)場信息的采集，設(shè)備的供電以及圖像處理等，因此設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)比較困難。而基于3G網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程電力設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，就可以很好的解決視頻遠(yuǎn)程傳輸以及現(xiàn)場供電的問題。在系統(tǒng)設(shè)置中，首先在電力設(shè)備現(xiàn)場設(shè)置攝像頭，實(shí)時(shí)采集電力設(shè)備的狀況信息。同時(shí)，設(shè)計(jì)合理的太陽能供電方式，保證系統(tǒng)的正常供電。數(shù)據(jù)經(jīng)處理后傳入3G網(wǎng)絡(luò)終端，將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號發(fā)射出去?？刂浦行慕邮盏叫畔⒑?，通過圖像處理，自動檢測非正常狀態(tài)的電力設(shè)備狀況，并進(jìn)行報(bào)警。監(jiān)控信息進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，使控制人員對監(jiān)控設(shè)備和信息進(jìn)行系統(tǒng)化的管理。3G無線接入，改變了原有的分級上傳處理的方式，只需一個(gè)數(shù)據(jù)中心就可對監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理，極大的提高了效率，降低了傳輸成本。

結(jié)語

總的來說，智能電網(wǎng)是我國電力發(fā)展的一個(gè)趨勢，是如今電力系統(tǒng)中所存在問題的解決渠道，智能配電網(wǎng)的建成能夠使電力系統(tǒng)順應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展。而電力通信技術(shù)的不斷進(jìn)步以及3G通信網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及，都使得電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用前景持續(xù)良好的發(fā)展態(tài)勢，對整個(gè)智能電網(wǎng)的建設(shè)起到很大的推動作用。

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