網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在智能化變電站中的應(yīng)用

崔維佳

摘要：網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為智能變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了重要保障，智能化變電站依托現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了主要設(shè)施設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行，提高了電網(wǎng)運(yùn)行效率和安全性，但與此同時(shí)，變電站傳統(tǒng)存在的設(shè)備、人員責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題等局部問(wèn)題也上升到了系統(tǒng)性問(wèn)題，無(wú)線通信設(shè)備故障或者信號(hào)干擾等問(wèn)題容易導(dǎo)致智能化變電站的整體性故障，因此有必要對(duì)智能化變電站中的無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)分析，探尋其提高系統(tǒng)安全性與擴(kuò)展性的重點(diǎn)因素。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù);智能化變電站;應(yīng)用

引言

最近幾年，國(guó)家電網(wǎng)不斷推進(jìn)智能化變電站建設(shè)，電力信息采集、電力汽車(chē)服務(wù)等各類(lèi)電力業(yè)務(wù)也開(kāi)始迅速發(fā)展，人們對(duì)智能化變電站各種設(shè)備、電力終端、用電通信的需求猛烈增長(zhǎng)，在需求猛烈增長(zhǎng)的同時(shí)，也給電力帶來(lái)了問(wèn)題?，F(xiàn)階段，想要滿足人們的需求，就需要一個(gè)穩(wěn)定可靠，效率較高的通信平臺(tái)和完善的電力系統(tǒng)，促進(jìn)電力行業(yè)向智能化、信息化穩(wěn)定發(fā)展，這需要詳細(xì)的探究泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和智能化變電站功能之下，將網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用在智能化變電站內(nèi)，促使我國(guó)電力系統(tǒng)可以穩(wěn)定和傳統(tǒng)的發(fā)展。

1網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的現(xiàn)狀

網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)由于部署方便，極大地減少了系統(tǒng)綜合布線等優(yōu)點(diǎn)，使變電站自動(dòng)化控制越來(lái)越簡(jiǎn)便。應(yīng)用在智能變電站中的無(wú)線通訊技術(shù)有光無(wú)線通訊技術(shù)、毫米波通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)。目前在智能化變電站中使用較多的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，把互聯(lián)網(wǎng)和信息設(shè)備聯(lián)合在一起，形成一個(gè)延伸的網(wǎng)絡(luò)，用戶(hù)在延伸端就可進(jìn)行信息交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的監(jiān)控識(shí)別和管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)二維碼識(shí)別技術(shù)和衛(wèi)星定位系統(tǒng)等方法可以全方位追蹤和控制目標(biāo)物體的信息，并對(duì)信息收集整理。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)還可分析采集的信息，全方位了解目標(biāo)的相關(guān)信息。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)還可對(duì)收集到的大量信息進(jìn)行處理，分析出有意義的信息和無(wú)用信息，依據(jù)有價(jià)值的信息繼續(xù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的跟蹤監(jiān)控，從而建立智能管理體系。

2智能化變電站然而存在的問(wèn)題

①考慮到投資及維護(hù)管理等因素，長(zhǎng)期以來(lái)智能化變電站主要采用基于單端量原理的電流保護(hù)，工作原理與系統(tǒng)構(gòu)成相對(duì)簡(jiǎn)單。隨著能源轉(zhuǎn)型的推進(jìn)和分布式電源接入比例不斷提升，智能化變電站的運(yùn)行基礎(chǔ)和故障特性發(fā)生了顯著變化，故障后潮流、電壓分布的改變，使得傳統(tǒng)變電站單端量保護(hù)難以識(shí)別智能化變電站真正狀態(tài)，無(wú)法兼顧保護(hù)選擇性與速動(dòng)性要求，甚至導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作;②大規(guī)模分布式電源接入智能化變電站，對(duì)具有絕對(duì)選擇性的多端量保護(hù)原理提出了必然需求。目前高壓輸電網(wǎng)大多采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為元件的主保護(hù)，利用光纖通道可實(shí)現(xiàn)多端信息交互，具有靈敏可靠、動(dòng)作迅速等優(yōu)點(diǎn)，若將其應(yīng)用在含分布式電源的配電網(wǎng)中，可有效提升保護(hù)水平。然而受限于智能化變電站通信設(shè)施現(xiàn)狀，目前只有在城市核心區(qū)域具有高供電可靠性要求的智能化變電站采用了全光纖通信，其他區(qū)域存在光纖、以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)、載波、無(wú)線等多種通信方式混用的情況，無(wú)法滿足多端量保護(hù)對(duì)時(shí)延和帶寬的需求，縱聯(lián)差動(dòng)等多端量保護(hù)難以在智能化變電站大面積推廣應(yīng)用。

3網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在智能化變電站中的應(yīng)用

3.1區(qū)域保護(hù)

傳統(tǒng)變電站保護(hù)往往僅利用單端電流信息，通過(guò)定值大小及動(dòng)作時(shí)間的整定配合來(lái)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的選擇性與可靠性。當(dāng)發(fā)生CT斷線、死區(qū)故障、單點(diǎn)信息缺失等異常情況時(shí)，單端量保護(hù)無(wú)法進(jìn)行識(shí)別判斷，導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)，擴(kuò)大了停電范圍。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不受通道架設(shè)數(shù)量和智能化變電站網(wǎng)架結(jié)構(gòu)限制，利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行智能化變電站區(qū)域內(nèi)的多個(gè)保護(hù)終端間的信息交互，可以充分利用區(qū)域多點(diǎn)信息解決以上傳統(tǒng)保護(hù)難以處理的問(wèn)題，在智能化變電站結(jié)構(gòu)變換、運(yùn)行方式調(diào)整后能夠自動(dòng)識(shí)別電網(wǎng)拓?fù)湫畔ⅲ瑢?shí)現(xiàn)在其他保護(hù)裝置拒動(dòng)或開(kāi)關(guān)拒動(dòng)的情況下仍然具備識(shí)別故障并隔離的能力。隔離故障后，自動(dòng)投入開(kāi)環(huán)點(diǎn)熱備用的開(kāi)關(guān)，對(duì)非故障區(qū)域的失電開(kāi)關(guān)站快速恢復(fù)供電，能夠減少停電時(shí)間，縮小停電范圍。區(qū)域保護(hù)系統(tǒng)作為一種典型的手拉手供電網(wǎng)絡(luò)，在環(huán)網(wǎng)柜HW1～HW6的進(jìn)線及出線間隔部署網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)保護(hù)終端，終端分別采集相應(yīng)間隔的信息，經(jīng)本側(cè)終端—基站—核心網(wǎng)或MEC—基站—相鄰終端，將本側(cè)終端采集信息傳輸至相鄰保護(hù)終端，綜合相鄰各終端信息完成故障區(qū)段判斷。

3.2無(wú)線防誤系統(tǒng)

無(wú)線防誤系統(tǒng)是當(dāng)工作人員要進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)，電腦鑰匙會(huì)向防誤系統(tǒng)確認(rèn)是否要展開(kāi)此項(xiàng)操作，或者當(dāng)工作人員在操作處理相關(guān)區(qū)域，只能通過(guò)監(jiān)控后臺(tái)進(jìn)行電動(dòng)設(shè)備的操作時(shí)，電腦鑰匙必須能夠保證在基站與主機(jī)相互連通的情況下進(jìn)行信息交換，再由防誤主機(jī)進(jìn)行一系列的運(yùn)算來(lái)解除封鎖狀態(tài)，之后才能夠通過(guò)遠(yuǎn)程控制臺(tái)對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行操作及處理。這種方式減少工作人員在具體操作階段的勞動(dòng)時(shí)間和工作強(qiáng)度，并且能夠提高整個(gè)過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性。

3.3云端技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠給用戶(hù)提供出更貼合、更具特色的云端服務(wù)以及個(gè)性化服務(wù)。伴隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷革新和興起，有關(guān)通信技術(shù)更為豐富，可以對(duì)用戶(hù)的具體需求進(jìn)一步分析，然后依照分析出的數(shù)據(jù)結(jié)果，提供出智能化和全方位的用電信息推送，從而保障電力用戶(hù)所具有的服務(wù)體驗(yàn)可以顯著提升。加之，智能化變電站中的技術(shù)人員可以運(yùn)用云端技術(shù)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所涉及到的各個(gè)智能化變電站設(shè)備日常運(yùn)行狀況和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析。將設(shè)備蘊(yùn)藏的各類(lèi)信息進(jìn)一步存儲(chǔ)、分析以及歸納，若是發(fā)現(xiàn)信息存在異常狀況，需要使用云端分析的技術(shù)，及時(shí)的尋求出設(shè)備存在異常的各類(lèi)因素，針對(duì)性將方案整理出來(lái)，從而規(guī)避損失狀況出現(xiàn)。

3.3輸電技術(shù)應(yīng)用

在智能化變電站運(yùn)行過(guò)程中，輸電工作是其重要組成部分，能夠有效滿足人們實(shí)際用電需求。較之傳統(tǒng)輸電網(wǎng)絡(luò)而言，智能化變電站具有大容量、遠(yuǎn)距離、低能耗的輸電性能優(yōu)勢(shì)，借助于智能化變電站來(lái)合理地利用新能源，也能夠推進(jìn)智能化變電站輸電工作綠色化、節(jié)能化、環(huán)?；_(kāi)展，有助于全面優(yōu)化智能化變電站輸電性能。此外，將網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)引入到智能化變電站輸電領(lǐng)域，不僅能夠提高智能化變電站的輸電性能，同時(shí)還能夠?qū)鐓^(qū)域輸電性能予以?xún)?yōu)化配置，從而大大提升跨區(qū)域輸電的有效性。與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)引入到輸電工作中，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)智能化變電站的輸電性能動(dòng)態(tài)化跟蹤，并能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)智能化變電站的運(yùn)行情況、終端基礎(chǔ)以及電網(wǎng)線路的狀態(tài)等及時(shí)反饋和管理，并對(duì)輸電過(guò)程中存在的問(wèn)題予以及時(shí)處理和改進(jìn)。為此，需要借助通信技術(shù)來(lái)有效地收集智能化變電站管理中的異常數(shù)據(jù)，并制定科學(xué)有效的措施來(lái)加以改進(jìn)和完善，以此來(lái)為智能化變電站輸電工作的有序進(jìn)行和開(kāi)展提供堅(jiān)實(shí)保障。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，智能化變電站對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著積極意義，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是智能化變電站未來(lái)發(fā)展的主體方向，目前智能化變電站中的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)需要進(jìn)一步解決分布式電源的效率問(wèn)題，減少影響因素，使網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施能夠搭載更豐富的智能化應(yīng)用模塊，網(wǎng)絡(luò)通信工程中的實(shí)際設(shè)計(jì)也要建立安全協(xié)議，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，共同促進(jìn)智能化變電站的發(fā)展。

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