淺談電力自動(dòng)化系統(tǒng)與通信技術(shù)的應(yīng)用

黃珂

[摘 要]本文分別闡述了電力自動(dòng)化系統(tǒng)的特征及未來(lái)的發(fā)展，并對(duì)電力通信的常見(jiàn)技術(shù)進(jìn)行了分析。中國(guó)論文

[關(guān)鍵詞]電力技術(shù)；自動(dòng)化系統(tǒng)；通信技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）21-0029-01

1. 電力自動(dòng)化系統(tǒng)里具備的功能

電力自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能有：收集重要的數(shù)據(jù)、對(duì)信息的整理和對(duì)相關(guān)的人員進(jìn)行培訓(xùn)等。其系統(tǒng)能夠較完美的對(duì)權(quán)限進(jìn)行管理。而且能準(zhǔn)確快速的對(duì)自身問(wèn)題做出反應(yīng)和及時(shí)解決，在其過(guò)程中對(duì)別的節(jié)點(diǎn)不會(huì)造成任何不良的影響。相對(duì)一些重點(diǎn)運(yùn)用的是雙機(jī)熱備用，這樣就能使系統(tǒng)更加的穩(wěn)定可靠。且他們的服務(wù)器在工作里就能相互幫助，及其中一臺(tái)出現(xiàn)問(wèn)題另一臺(tái)就會(huì)自動(dòng)接收它的數(shù)據(jù)，這樣就可以保證系統(tǒng)的有序運(yùn)行。

2. 電力自動(dòng)化系統(tǒng)的特征

2.1 開(kāi)放性

供電公司在其系統(tǒng)調(diào)度過(guò)程中能遵守其該有的標(biāo)準(zhǔn)。做到系統(tǒng)內(nèi)部自動(dòng)升級(jí)，并且很開(kāi)放，可以支持第三方開(kāi)發(fā)，也可以與別的廠家的系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接。由于很多廠家都用同類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)，所以供電公司能獲得比較廣泛空間來(lái)配置系統(tǒng)，這樣就可以達(dá)到各種各樣的要求。能夠跨平臺(tái)充分表現(xiàn)其具有開(kāi)放性。

2.2 擴(kuò)展性

這種擴(kuò)展性讓一些用戶(hù)在選擇過(guò)程中，按“自己的發(fā)展，分步驟落實(shí)”的方法來(lái)分期進(jìn)行，這可以免除資金的一次性投入太大。系統(tǒng)的層次分明，逐步分級(jí)等設(shè)計(jì)理念讓擴(kuò)展成為現(xiàn)實(shí)。其他的軟件軟件模塊等也都可以很方便的擴(kuò)充，就象是搭積木一樣。

2.3 先進(jìn)的系統(tǒng)平臺(tái)

不僅豐富了系統(tǒng)服務(wù)定義的內(nèi)涵，且為內(nèi)部不斷擴(kuò)大的各部門(mén)系統(tǒng)網(wǎng)的 Intranet 及與外層 Internet 的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)引入隱含的效能，讓客戶(hù)可以比較靈活對(duì)應(yīng)用進(jìn)行拓廣，且能自主與系統(tǒng)及通信進(jìn)行對(duì)接。因此，供電公司調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采用持續(xù)開(kāi)放的通用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，即 SuperOpen 平臺(tái)的設(shè)計(jì)，運(yùn)用 lient/Server 結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)中問(wèn)件設(shè)計(jì)模式，根據(jù)這個(gè)多建成的中性平臺(tái)只能對(duì)中性數(shù)據(jù)進(jìn)行服務(wù)，卻不必要對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用進(jìn)行思考。

平臺(tái)能把上面的應(yīng)用與底層的支撐間隔開(kāi)來(lái)，給系統(tǒng)的平穩(wěn)高效運(yùn)行提供可靠保障和奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，它為整個(gè)區(qū)域的電力予以能夠共用的功能協(xié)助。

2.4 較強(qiáng) WEB瀏覽能力

供電公司的自動(dòng)化調(diào)度平臺(tái)能給大功能的 WEB 的瀏覽能力提供支持。運(yùn)用三層的設(shè)計(jì)理念，并利用 WEB的服務(wù)器，能夠做到多個(gè)客戶(hù)對(duì)動(dòng)態(tài)及靜態(tài)數(shù)據(jù)、各種圖形、不同的線(xiàn)形及報(bào)表等進(jìn)行查詢(xún)。

3. 電力自動(dòng)化的未來(lái)的形勢(shì)

3.1 建成過(guò)硬的數(shù)字化功能

信息化正在被不斷的滲透和普遍化，更多的人和企業(yè)開(kāi)始注重電站或電網(wǎng)在數(shù)字化方面的開(kāi)放與投入。而數(shù)字化有包含信、通信、決策和管理四個(gè)方面：

①電網(wǎng)信息，電網(wǎng)的時(shí)空特征是比較強(qiáng)的，這就要求要對(duì)各種各樣的變化的信息進(jìn)行監(jiān)控和收集。信息的數(shù)字化就是要實(shí)現(xiàn)共享和數(shù)據(jù)整合，這大部分都是在數(shù)字化較強(qiáng)的變電站才得以實(shí)現(xiàn)。

②對(duì)通訊的控制上，這主要就是運(yùn)用于數(shù)字化變電站和主站或者集控中心間的通訊。流暢、迅速、妥當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)氛圍與及時(shí)、精確的信息運(yùn)用是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的電網(wǎng)控制思考作出反應(yīng)的先決條件。

③決策，讓電網(wǎng)能夠擁有穩(wěn)定、實(shí)惠、安全、高質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)是電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的最基本目標(biāo)，這就要求我們一定要擁有比較強(qiáng)大的分析及作出決策能力，只有這樣才能達(dá)到既定的目標(biāo)。

④管理：這就包含對(duì)設(shè)備的生產(chǎn)及使用等很多的基本數(shù)據(jù)等各類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)的建造，并且要達(dá)到由電網(wǎng)勘查、籌劃、設(shè)計(jì)、管理、使用、保護(hù)等所有的環(huán)節(jié)的信息化。數(shù)字化的目標(biāo)是利用電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、處理、通信和信息綜合利用的框架建立分區(qū)、分層和分類(lèi)的數(shù)字化。最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性的管理并使管理全面達(dá)到數(shù)字化。

3.2 市場(chǎng)化前景廣闊

電力市場(chǎng)化改革也給電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制帶來(lái)一連串的新問(wèn)題。因此，我們要將來(lái)的自動(dòng)化系統(tǒng)與自身的市場(chǎng)的運(yùn)行體系更好的進(jìn)行結(jié)合，在過(guò)去的 EMS與 WAMS 中加入更多的市場(chǎng)因素，這其中包含對(duì)目前市場(chǎng)下的電網(wǎng)安全分析的理論研究，及對(duì)過(guò)往的EMS的分析能力進(jìn)行深入的研究。當(dāng)然也還存在很多的約束發(fā)展的因素，如：電網(wǎng)的運(yùn)載容量不斷的增加接近了其極限；很多電網(wǎng)在運(yùn)行還在保密中，他們的一些數(shù)據(jù)及信息采集不夠；電網(wǎng)的堵塞情況不斷加?。皇袌?chǎng)的不恰當(dāng)運(yùn)行使系統(tǒng)性能下降等等。

3.3 系統(tǒng)調(diào)度的智能化功能不斷強(qiáng)大

調(diào)度的智能化它的最大目標(biāo)就是要建成一個(gè)以廣泛的同時(shí)的信息為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與能夠在緊急時(shí)進(jìn)行一體化控制的新理論與技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)的元件景象保護(hù)及監(jiān)控、對(duì)各地區(qū)的穩(wěn)定進(jìn)行監(jiān)理的系統(tǒng)、發(fā)現(xiàn)危急情況的控制系統(tǒng)等擁有多層防御能力的復(fù)合的多功能體系。通過(guò)智能進(jìn)行調(diào)度是將來(lái)電網(wǎng)不斷進(jìn)行的必由之路。

3.4 目前電力系統(tǒng)常采用的通信方式

通信系統(tǒng)自出現(xiàn)就與電力系統(tǒng)如影隨形，目前電力系統(tǒng)的通信方式：

（1）載波通信：這種方式的最大好處就在于不需要另外的通通信的線(xiàn)路，這樣可以節(jié)省成本，目前運(yùn)用最為廣泛。在一些地形比較復(fù)雜的邊遠(yuǎn)地區(qū)，無(wú)線(xiàn)通信方式?jīng)]有辦法實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，就多會(huì)選擇這種方式。不過(guò)它的缺點(diǎn)也是非常大的：①可靠性差，一旦電網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題，通信立即就會(huì)失去信號(hào)，而這時(shí)恰恰急需通話(huà)；②傳輸容量?。虎弁ㄔ?huà)效果較差，數(shù)據(jù)的傳輸速率也不高，無(wú)法進(jìn)行圖片的輸送，并且在這種方式還需要有音頻電纜的協(xié)助才能最終實(shí)現(xiàn)通信功能。

（2）微波通信：它的優(yōu)點(diǎn)有：輸送的容量比較大，質(zhì)量也比較優(yōu)秀，有較為靈活的配置，現(xiàn)在 220KV以上的變電站大多使用這種。這種方式曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)，它一般都是采用一個(gè)子站對(duì)應(yīng) 8 條話(huà)路或者是一個(gè) 1 對(duì) 10 的設(shè)備，它的成本是 200 萬(wàn)這樣，這還不連鐵塔與機(jī)房的消費(fèi)。這種方式語(yǔ)音的傳送，而數(shù)據(jù)的輸送就比較差了；而且它對(duì)周?chē)沫h(huán)境有較高的要求，如果有山或者高大的建筑就會(huì)信號(hào)中斷；還有一筆費(fèi)用也的考慮，就是這種通信網(wǎng)的建立必須要現(xiàn)場(chǎng)考察然后在找設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，而設(shè)計(jì)院要不菲的一筆設(shè)計(jì)費(fèi)，這些預(yù)算時(shí)都的考慮。

（3）光纖通信：這種最大的特征就是傳輸容量大，傳輸速度快，傳輸質(zhì)量好。在一根光纖里能夠同時(shí)傳輸幾百乃至上千路電話(huà)，也可以傳送圖片，并且還有較強(qiáng)的抗電磁干擾性能，通信安全性高。缺點(diǎn)是投資大，熔接麻煩，對(duì)光纜線(xiàn)路質(zhì)量要求較高，所以光纖通信主要適合干線(xiàn)通信或者左容量要求大的地方。

（4）有線(xiàn)音頻電纜通信：這是用模擬方式的有線(xiàn)通信，在數(shù)據(jù)傳送時(shí)要加調(diào)制解調(diào)器，比較適合近距離。但是它的抗干擾能力特別的差，容易被雷擊，用于遠(yuǎn)距離時(shí)就要很粗的電纜，所以它只能局部運(yùn)用。

（5）特高頻無(wú)線(xiàn)通信：這主要運(yùn)用于農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)，它能遠(yuǎn)距離傳輸，用起來(lái)也很方便，而且造價(jià)不高。確定就是抗干擾差，信號(hào)不穩(wěn)，傳輸速度慢。以上的通訊方式都與電力系統(tǒng)息息相關(guān)，在選擇時(shí)要認(rèn)真的思考，慎重的決定。

4.結(jié)論

現(xiàn)代的通信技術(shù)與電力自動(dòng)化的系統(tǒng)是息息相關(guān)、而且聯(lián)系越來(lái)越密切。我們只要緊緊做好這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的契合，正確的把握通信技術(shù)和電力自動(dòng)化未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，就能把專(zhuān)業(yè)工作做精，更好的為電力生產(chǎn)事業(yè)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張雪敏，陳來(lái)軍，梅生偉等.輸入狀態(tài)穩(wěn)定理論及其獨(dú)立電力系統(tǒng)應(yīng)用[J].電工電能新技術(shù)，2012，31（4）：58-61，70.

[2] 閆冬.簡(jiǎn)析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)中的安全應(yīng)用性[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，（24）.

[3] 劉焱.探究電力信息與電力通信技術(shù)的融合問(wèn)題[J].信息通信，2014，（12）：192-192，193.