電力通信和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用及發(fā)展

郭峰

摘要：自二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)電力的需求量在不斷的加大，為了更好地保證電力運(yùn)行安全，提升工作可靠性，有必要將信息通信技術(shù)與電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效融合，為電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)、穩(wěn)定控制以及調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸、共享等針對(duì)性服務(wù)。為實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行智能互聯(lián)、監(jiān)控，針對(duì)電力通信數(shù)據(jù)采集框架的架構(gòu)和邏輯層次的劃分進(jìn)行詳細(xì)分析，提出電力通信和數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)的應(yīng)用及發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：電力通信;數(shù)據(jù)采集;應(yīng)用;發(fā)展

引言

電力數(shù)據(jù)的采集需要根據(jù)一定的周期定期采集用電客戶的不同用電級(jí)別和電能表記錄的用電量、負(fù)荷曲線變化和功率數(shù)據(jù)等參數(shù)，并將這些用電數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站、工業(yè)企業(yè)等用電大戶的用電情況進(jìn)行實(shí)施的管理和監(jiān)控，電力采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要提高數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)，降低傳統(tǒng)抄表的數(shù)據(jù)誤差同時(shí)還需要實(shí)現(xiàn)線路損失和母線平衡的及時(shí)、準(zhǔn)確的計(jì)算并自動(dòng)生成數(shù)據(jù)報(bào)表以提高整體效率降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益，這不僅有利于電力系統(tǒng)的優(yōu)化和完善也將會(huì)使電力運(yùn)營(yíng)管理更加的現(xiàn)代化和智能化。

1電力通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)概述

介于電力通信網(wǎng)在安全性、可靠性、平穩(wěn)運(yùn)行性等諸多方面都有著嚴(yán)苛要求，目前世界上的大多數(shù)國(guó)家都是按照自行實(shí)用特點(diǎn)構(gòu)建專用的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)，便于數(shù)據(jù)的采集、歸納、整理和對(duì)比分析。電力系統(tǒng)在發(fā)展通信網(wǎng)絡(luò)方面具有天然優(yōu)勢(shì)。由于電力光纜具有很強(qiáng)的抗破壞性，技術(shù)也愈加成熟，城市中的電力架桿或地下管道鋪設(shè)都為通信數(shù)據(jù)采集提供了重要基礎(chǔ)。

2電力通信的應(yīng)用

①輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用。電力通信技術(shù)有利于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，使數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中有一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境和氛圍，防止在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或者延遲現(xiàn)象，確保在對(duì)輸電線路進(jìn)行可視化巡檢過(guò)程中能夠?qū)Υ嬖诘碾[患做出提前預(yù)警。特高壓骨干網(wǎng)架的建設(shè)，需要結(jié)合最先進(jìn)的電力通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電力的遠(yuǎn)距離、大容量輸送，并在傳輸過(guò)程中有效降低損耗。②發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用。電力通信技術(shù)在發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用，使得我國(guó)發(fā)電市場(chǎng)的交易情況、各發(fā)電廠之間的調(diào)度配合、儲(chǔ)煤及水情預(yù)報(bào)等可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。電力通信技術(shù)有利于智能電網(wǎng)對(duì)新能源的吸納，實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源系統(tǒng)接入的宏觀調(diào)控，確保新能源高質(zhì)量、高效率健康應(yīng)用。③在變電系統(tǒng)中的應(yīng)用。變電系統(tǒng)中，電力通信技術(shù)的應(yīng)用主要包括變電站的遠(yuǎn)程監(jiān)控、可視化運(yùn)行以及遠(yuǎn)程巡檢等。近年來(lái)，隨著我國(guó)變電站領(lǐng)域逐漸向智能化方向發(fā)展，采用了更多更加先進(jìn)的技術(shù)，通信技術(shù)、遙感技術(shù)以及控制技術(shù)等都逐漸被應(yīng)用到智能變電站領(lǐng)域，使智能變電站的通信和控制實(shí)現(xiàn)了多方位發(fā)展。新型通信技術(shù)在智能變電站建設(shè)中的應(yīng)用，有利于降低人工干擾，提高變電站運(yùn)行的可靠性，為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供有力支持。④在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。配電網(wǎng)的智能化對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展和建設(shè)具有重要意義，電力通信技術(shù)的應(yīng)用可以保證數(shù)據(jù)和信號(hào)進(jìn)行可靠傳輸，有助于繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常工作和可靠動(dòng)作。因此電力通信技術(shù)在配網(wǎng)巡檢、故障處理、配網(wǎng)自動(dòng)化等方面都具有重要作用。⑤在用電領(lǐng)域的應(yīng)用。用電領(lǐng)域的應(yīng)用使得電力通信技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛，智能化巡檢、客戶管理、電力營(yíng)銷以及信息的采集和整理都開(kāi)始注重對(duì)電力通信技術(shù)的應(yīng)用。電力通信技術(shù)的合理使用可以有效提升用電領(lǐng)域的工作效率，增強(qiáng)客戶間的互動(dòng)，提高用戶的服務(wù)滿意度。

3電力通信的發(fā)展趨勢(shì)

3.1系統(tǒng)更加集成化

由于目前通信技術(shù)的限制和企業(yè)改革受阻，集團(tuán)的管理和發(fā)電廠的生產(chǎn)存在脫節(jié)。集團(tuán)系統(tǒng)不能實(shí)時(shí)檢測(cè)到廠子和線路的運(yùn)行情況。對(duì)于線路出現(xiàn)問(wèn)題人工對(duì)接排查還有搶修都有一定的時(shí)間差，在用電高峰期的時(shí)候線路出現(xiàn)問(wèn)題反饋不及時(shí)，給人民生活帶來(lái)不便。系統(tǒng)的集成化把集團(tuán)的管理，電廠的運(yùn)行，線路的輸送連接在一起，只要集團(tuán)接到了線路出現(xiàn)問(wèn)題的消息通過(guò)系統(tǒng)直接反饋給廠里，立即就能檢修，提高了效率。

3.2智能互聯(lián)網(wǎng)世界的打造

通過(guò)先進(jìn)通信技術(shù)可以實(shí)時(shí)傳輸所需的信息和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)、傳輸和消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)管控和統(tǒng)一協(xié)調(diào)，形成一個(gè)互聯(lián)的智能世界。

4數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用

①數(shù)據(jù)采集裝置，采集裝置需要根據(jù)不同的通訊方式進(jìn)行靈活配置。系統(tǒng)的通訊模塊首先連接至通訊服務(wù)器上并由抄錄服務(wù)器控制通訊服務(wù)器。運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接受程序的是數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，該服務(wù)器接受數(shù)據(jù)后進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算和分析處理，也可以作為備用的冗余處理器。歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器用于存儲(chǔ)系統(tǒng)相關(guān)的各歷史參數(shù)、用戶信息、登錄數(shù)據(jù)、設(shè)備信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)等與數(shù)據(jù)采集服務(wù)器一樣歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器也可以采用兩臺(tái)服務(wù)器互為備用的方式做冗余處理。系統(tǒng)需要擴(kuò)展是可以再增加WEB服務(wù)器使WEB服務(wù)器作為電量信息的節(jié)點(diǎn)便于相關(guān)的管理部門進(jìn)行數(shù)據(jù)的瀏覽查詢。除了各個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)還有報(bào)表處理功能用于設(shè)計(jì)和打印數(shù)據(jù)的報(bào)表，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)報(bào)表具有很強(qiáng)大的制表、匯總數(shù)據(jù)、編制圖標(biāo)、計(jì)算、篩選數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)打印等功能，系統(tǒng)的這些功能非常的必要，也具有廣泛的適應(yīng)性。系統(tǒng)的還有維護(hù)工作站以便于整個(gè)采集系統(tǒng)的管理和日常維護(hù)和各種操作，這些工作站一般集中在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，也可以多臺(tái)服務(wù)器組成系統(tǒng)。②數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)需要以傳統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)技術(shù)作為基礎(chǔ)進(jìn)行建立。在該技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，數(shù)據(jù)庫(kù)字段項(xiàng)之間的關(guān)系有兩種。一是函數(shù)關(guān)系，即通過(guò)函數(shù)公式的形式對(duì)確定性關(guān)系加以表示;二是相關(guān)關(guān)系，即雖然不可以通過(guò)函數(shù)公式的形式表示確定關(guān)系，但是依然具有相應(yīng)的確定性。在對(duì)這些數(shù)據(jù)庫(kù)字段進(jìn)行關(guān)系分析的過(guò)程中，可供選擇的分析方法包括辨別分析法、相關(guān)分析法、因子分析法、最小二乘回歸分析方法以及多元回歸分析方法等。

5數(shù)據(jù)采集的發(fā)展趨勢(shì)

電力系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集要求不僅體現(xiàn)在增量設(shè)備上，龐大的存量在線運(yùn)行設(shè)備更是需要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，進(jìn)而提高運(yùn)維的實(shí)效性。若對(duì)在線運(yùn)行設(shè)備安裝數(shù)據(jù)采集感應(yīng)終端，很大程度上需迫使對(duì)設(shè)備停電予以解決，而停電將直接影響供電可靠性。所以無(wú)接觸式無(wú)源數(shù)據(jù)采集單元和機(jī)器人巡檢數(shù)據(jù)采集是發(fā)展趨勢(shì)和方向。機(jī)器人數(shù)據(jù)采集相對(duì)人工作業(yè)有著明顯優(yōu)勢(shì)：可提高巡檢頻次，按60min/次巡檢，一天可巡檢24次，區(qū)域全覆蓋，效率高，24h全天候作業(yè);可在強(qiáng)磁場(chǎng)、有害氣體、粉塵嚴(yán)重的電力運(yùn)行環(huán)境內(nèi)，完成設(shè)備運(yùn)行期間的巡檢數(shù)據(jù)采集任務(wù);標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，完成數(shù)據(jù)分析和傳輸，自動(dòng)生成報(bào)表，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及時(shí)可追溯，避免了人為主觀因素的影響。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)是電力通信網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的環(huán)節(jié)，也直接關(guān)系到電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全平穩(wěn)運(yùn)行，尤其對(duì)于各類不同信息化數(shù)據(jù)的分類處理，更需要秉承科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。加強(qiáng)電力通信中系統(tǒng)集中化管理，也是當(dāng)前電力通信發(fā)展的必然趨勢(shì)。為實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)絡(luò)的快速、高效發(fā)展，要將采集數(shù)據(jù)框架盡可能設(shè)計(jì)得更加便于操作和控制，并同時(shí)保證數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量和準(zhǔn)確性，為我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供安全穩(wěn)定的輸送電服務(wù)，并做好技術(shù)后援與支持。

參考文獻(xiàn)

[1]李佰成.電力通信和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用及發(fā)展[J].電力工業(yè)技術(shù)，2019（14）：187.

[2]胡紅霞.淺析電力通信和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用及發(fā)展[J].大科技，2018（36）：135.

[3]劉勇.淺論電力通信和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用及發(fā)展[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（35）：4305.

[4]江浩.電力通信和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用及發(fā)展[J].電子技術(shù)與軟件工程，2020（1）：7-8.