電力系統(tǒng)傳輸通道的探究

洪虹

摘要電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使用高效、無(wú)污染、使用方便、易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的變化，開(kāi)創(chuàng)了電力時(shí)代，發(fā)生了第二次技術(shù)革命。電力系統(tǒng)關(guān)乎國(guó)家發(fā)展的命脈，電力系統(tǒng)在全國(guó)建立了電力網(wǎng)絡(luò)。文章從以下方面進(jìn)行闡述電力系統(tǒng)的傳輸通道，即：目前電力系統(tǒng)傳輸通道方面的知識(shí)，目前較為優(yōu)質(zhì)的電力傳輸通道--SDH傳輸技術(shù)研究，并且總結(jié)了當(dāng)前發(fā)展并給出展望。

關(guān)鍵詞電力系統(tǒng)；傳輸通道；SDH傳輸技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN914 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）11-0041-02

1電力系統(tǒng)傳輸通道涵蓋方面

1.1 線路保護(hù)與監(jiān)測(cè)

大型的電力系統(tǒng)工程能夠帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)利益，也帶來(lái)了較大的社會(huì)效應(yīng)。電力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向之一就是區(qū)域間的聯(lián)網(wǎng)，并且與相鄰國(guó)家之間的聯(lián)系。隨著不斷的發(fā)展，帶來(lái)了很多重要的問(wèn)題，這些問(wèn)題不可避免的出現(xiàn)在大家的視野中，例如，由于電網(wǎng)的增強(qiáng)，電路中線的保護(hù)如何進(jìn)行，如何做到完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在局部出現(xiàn)某一元件故障時(shí)，如何進(jìn)行維護(hù)。如果這些問(wèn)題沒(méi)有及時(shí)處理，帶來(lái)的是巨大的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，也會(huì)帶來(lái)安全隱患問(wèn)題。所以加強(qiáng)做好線路的保護(hù)工作，做好完整的監(jiān)測(cè)工作是保證電力系統(tǒng)傳輸?shù)闹匾疤岜ＷC。

1.2 安穩(wěn)系統(tǒng)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷前進(jìn)的現(xiàn)實(shí)中，社會(huì)對(duì)電力的需求也將會(huì)變的越來(lái)越迫切，那樣電路傳輸中的電力容量也隨之增大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也在也慢慢走向復(fù)雜設(shè)計(jì)。并且電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，電力方面的營(yíng)運(yùn)方式和營(yíng)運(yùn)策略的逐步走向多樣化，但是會(huì)給電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定情況帶來(lái)越來(lái)越大沖擊。如果在電力供應(yīng)中出現(xiàn)了不和諧要素，就會(huì)導(dǎo)致電力供應(yīng)的中斷，更有可能會(huì)引發(fā)電路系統(tǒng)整體的癱瘓。所以說(shuō)，電力企業(yè)最為重要的工作之一就是保證電路傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)進(jìn)行，被多次使用到了電網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)中。電網(wǎng)安穩(wěn)控制系統(tǒng)主的主要組成部分分別為執(zhí)行站、站間通道、子站、主控制站，安穩(wěn)系統(tǒng)大多數(shù)是布置于調(diào)度中心內(nèi)，因此可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)安穩(wěn)系統(tǒng)。一般情況下，在電網(wǎng)中間的連接點(diǎn)上安裝控制主站，其目的是為了辨別電網(wǎng)的運(yùn)行狀況以及給子站發(fā)送電力信息、對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行估計(jì)和決策、將收到的命令就行傳達(dá)等作用。設(shè)置控制主站的主要目的是用來(lái)對(duì)主要設(shè)備的運(yùn)作現(xiàn)狀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而且要把監(jiān)測(cè)信息及時(shí)傳送至主站，于此同時(shí)能接受主站發(fā)送的命令。一般情況下，是將執(zhí)行站安裝在在切機(jī)電廠，它的主要目的是用來(lái)把該站點(diǎn)的控制數(shù)據(jù)發(fā)送到上一級(jí)的子站或主控制點(diǎn)，而且還根據(jù)不同地區(qū)的情況，具有低頻低壓切負(fù)荷功能和出線過(guò)載切負(fù)荷的功能。

1.3 電能計(jì)量與質(zhì)量檢測(cè)

在科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新中和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展路途上，遠(yuǎn)距離的直流輸電和電網(wǎng)互聯(lián)使的在電路結(jié)構(gòu)上發(fā)生了實(shí)質(zhì)性的變化，交直流混合式運(yùn)行的電力系統(tǒng)以及日益變化的電網(wǎng)負(fù)荷特征，讓原本良好的電網(wǎng)電能質(zhì)量指標(biāo)變得越來(lái)越差。出現(xiàn)在電網(wǎng)中的非線性負(fù)荷和時(shí)變性負(fù)載帶來(lái)了像諧波、電壓波動(dòng)與閃變、三相不平衡等電能質(zhì)量方面的問(wèn)題。這些年來(lái)，新型能源例如太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能的發(fā)電技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的臺(tái)階。新能源中尤其是可再生能源出現(xiàn)一些特點(diǎn)，像波動(dòng)性、隨機(jī)性和不可調(diào)度性等，其發(fā)電方式以及機(jī)組特性都和現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)組有著本質(zhì)上的不同，在接入電網(wǎng)后對(duì)主電網(wǎng)就穩(wěn)定性方面造成嚴(yán)重的影響，使電能質(zhì)量降低。就風(fēng)力發(fā)電而言，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電機(jī)的配置中本身就要有大量的電力電子配置， 而且有整流逆變技術(shù)，因此會(huì)帶來(lái)較為嚴(yán)重的的諧波問(wèn)題；就風(fēng)力本身的波動(dòng)性也將會(huì)導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組功率輸出不停的變化，這樣的改變就會(huì)對(duì)電網(wǎng)中的電能計(jì)量帶來(lái)問(wèn)題，并且造成電網(wǎng)系統(tǒng)的不停波動(dòng)；數(shù)量多的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組同時(shí)運(yùn)行，直接并網(wǎng)或脫網(wǎng)都將會(huì)有可能造成電網(wǎng)電壓突然下降或者上升等電能質(zhì)量問(wèn)題。

1.4 調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)

電力系統(tǒng)在互聯(lián)方面的進(jìn)展，在多地區(qū)實(shí)現(xiàn)了資源的多渠道利用，資源優(yōu)化使用，相互連通，相互支撐?？墒?，在聯(lián)系密切的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，一個(gè)很小的局部故障將可能迅速的在全系統(tǒng)中擴(kuò)散，會(huì)導(dǎo)致大面積停電現(xiàn)象。所以在事故處理上，要求反應(yīng)迅速，高效統(tǒng)一。電力通信系統(tǒng)在出現(xiàn)某一故障之后，其他的互聯(lián)系統(tǒng)都還無(wú)法得知，系統(tǒng)問(wèn)題的出現(xiàn)。這樣很容易造成惡性循環(huán)， 連鎖反應(yīng)。國(guó)外相比我國(guó)電路信息傳輸建設(shè)較早，系統(tǒng)比我國(guó)目前系統(tǒng)更加完善，整體結(jié)構(gòu)更加緊密。我國(guó)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了跨省跨地區(qū)的連網(wǎng)。因此，在一個(gè)互聯(lián)的電力系統(tǒng)中，統(tǒng)一電網(wǎng)管理、統(tǒng)一電網(wǎng)調(diào)度、建立完善的安全運(yùn)行機(jī)制是保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要條件。

2電力系統(tǒng)傳輸通道——SDH傳輸技術(shù)研究

同步數(shù)字體系（同步數(shù)字體系）的縮寫是SDH，它將傳輸和交換功能集于一身，通過(guò)一個(gè)綜合信息網(wǎng)統(tǒng)一進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)操作。近年來(lái)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力需求愈來(lái)愈旺盛，電網(wǎng)規(guī)模也越來(lái)越大。由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜化，對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行模式要求程度也越來(lái)越高。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)稱為能夠保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱。作為電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的一個(gè)支持和保護(hù)，我們需要保證電力通信網(wǎng)的可靠性高，這樣才能夠保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)必須遵循世界先進(jìn)的通信技術(shù)，通過(guò)不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)提高電力通信網(wǎng)的可靠性，從而更好地為電力生產(chǎn)服務(wù)。電力通信網(wǎng)是基于傳統(tǒng)的PDH技術(shù)而形成的光通信，其包括PDH光通信和PDH數(shù)字微波。隨著電力通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，通常認(rèn)為具有可靠性的傳統(tǒng)溝通方式的內(nèi)在缺陷被暴露出來(lái)，其通信能力和網(wǎng)絡(luò)管理已無(wú)法滿足現(xiàn)代傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求。SDH光傳輸技術(shù)，提出來(lái)是為了克服PDH的缺點(diǎn)，它具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，那是PDH傳輸手段所不可能具備的，因此，它已被廣泛應(yīng)用于電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中。目前，SDH傳輸網(wǎng)已成為各類電力系統(tǒng)中的信息應(yīng)用的基礎(chǔ)平臺(tái)，是管理調(diào)度電話的一個(gè)主要傳輸網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也是繼電保護(hù)，遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)，信息和其他類型的電力生產(chǎn)信息的傳輸網(wǎng)絡(luò)，其他傳統(tǒng)的傳輸方式已經(jīng)成為SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的備胎。

3電力系統(tǒng)傳輸通道優(yōu)化方向

3.1 電力傳輸調(diào)度自動(dòng)化

電力傳輸調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)說(shuō)的是在電路的系統(tǒng)運(yùn)行中收集所需要的相關(guān)調(diào)控?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。在電網(wǎng)安全和可靠方面，電力調(diào)度自動(dòng)化起到非常重要的手段，它維持整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并且隨時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題。在電網(wǎng)技術(shù)的不斷跟新發(fā)展歷程中，電路系統(tǒng)也在不斷的更替中，所以管理和運(yùn)行的方式也是在根據(jù)實(shí)際情況變化的，系統(tǒng)更替中最為重要的是保證電力生產(chǎn)的安全進(jìn)行。作為調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)重要支柱必須要適應(yīng)電力發(fā)展需求。由于電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和電力體制改革繼續(xù)深化，為了保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，電力調(diào)度中心也可以運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序，如調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，電能計(jì)費(fèi)系統(tǒng)和生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)，配送管理系統(tǒng)。每個(gè)系統(tǒng)同時(shí)又可以包括多個(gè)應(yīng)用程序，但該系統(tǒng)中的應(yīng)用必須要有如下要求：能彼此交換數(shù)據(jù)，共享信息；擴(kuò)大新的應(yīng)用程序，能夠進(jìn)行系統(tǒng)整合；并降低接口的難度和成本，可以采用不同廠家產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的異構(gòu)系統(tǒng)和互操作。

3.2 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)通道自動(dòng)監(jiān)測(cè)

電力的遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)在整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化中起到十分重要的作用。遠(yuǎn)動(dòng)通道的實(shí)現(xiàn)，決定性因素取決于電力遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控能夠?qū)h(yuǎn)動(dòng)通道的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且在故障發(fā)生時(shí)能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和排除問(wèn)題。目前電力網(wǎng)絡(luò)通信的自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程中，電力公司都在積極的研究該項(xiàng)技術(shù)，模擬遠(yuǎn)動(dòng)模擬電路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班變電站，遠(yuǎn)動(dòng)通信監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能將影響整個(gè)系統(tǒng)的完成，所以對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的要求越來(lái)越高。在從遠(yuǎn)動(dòng)通道自動(dòng)監(jiān)測(cè)的完善角度來(lái)考慮，建立完整的電力系統(tǒng)是非常需要的。整個(gè)電網(wǎng)自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)通道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是建立在以局域網(wǎng)為結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)動(dòng)通道監(jiān)測(cè)管理中心站， 并且在其外面的站點(diǎn)建立遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)最為基礎(chǔ)的監(jiān)測(cè)功能。外面的站點(diǎn)和監(jiān)測(cè)中心站之間是通信是靠專門設(shè)計(jì)的通道，通過(guò)專有的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，最后就可以實(shí)現(xiàn)電力公司的電力調(diào)度通信，位于中心站點(diǎn)的控制臺(tái)對(duì)地區(qū)實(shí)行全面控制。電路系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)通信自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人的監(jiān)控，由于自身系統(tǒng)的強(qiáng)大功能，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。

4總結(jié)

目前的縱聯(lián)保護(hù)信號(hào)傳輸通道主要有光纖直連、基于SDH的2M電路和基于PCM復(fù)用技術(shù)的64K電路3種。電力行業(yè)相比其他的行業(yè)，有著其特有的規(guī)律性。跟隨改革的腳步，體制發(fā)生改變，觀念在跟進(jìn)，可是電力生產(chǎn)的特性不會(huì)改變， 保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目標(biāo)不會(huì)改變。電力系統(tǒng)中及其重要的就是電力通信系統(tǒng)，如何保障通信的順暢，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，是電力整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵。加強(qiáng)通信的研究將影響未來(lái)電力行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王翔，高維忠，胡紅艷，等.數(shù)字遠(yuǎn)動(dòng)通道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[J].電力系統(tǒng)通信，2007（11）.

[2]郝喜卓.論電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)重要作用及其發(fā)展趨勢(shì)[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2011（02）.

[3]高鵬，陳新南，陸明，金華鋒.南方電網(wǎng)SDH光纖通信環(huán)網(wǎng)繼電保護(hù)通道分析[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2007（02）.

[4]陳慶紅.變電運(yùn)行[M].中國(guó)電力出版社，2005.

endprint