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智能電網(wǎng)時(shí)代電力信息通信技術(shù)的應(yīng)用和研究

2021-11-24 20:29王知暢
科學(xué)與生活 2021年18期
關(guān)鍵詞:電力信息通信技術(shù)

王知暢

摘要:在通信領(lǐng)域中,傳統(tǒng)的通信方式逐漸被光纖以及無線通訊方式取代,而這種通訊方式在電網(wǎng)建設(shè)中的融入便形成了智能電網(wǎng)時(shí)代。智能電網(wǎng)的建設(shè)是我國電力發(fā)展的重要方向,而信息通信技術(shù)是其中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),也是智能電網(wǎng)時(shí)代非常重要的一部分,只有提高信息通信技術(shù)才能夠完成智能電網(wǎng)的建設(shè)。本文闡述了智能電網(wǎng)和電力信息通信技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容,分析了智能電網(wǎng)時(shí)代電力信息通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,然后對(duì)智能電網(wǎng)時(shí)代電力信息通信技術(shù)的具體應(yīng)用展開探究。

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng)時(shí)代;電力信息;通信技術(shù);應(yīng)用和研究

1 智能電網(wǎng)和電力信息通信技術(shù)的相關(guān)概述

在電力系統(tǒng)中,發(fā)電、配電、輸電等一系列的操作過程都包含大量的數(shù)據(jù)信息,而該數(shù)據(jù)信息的分析與處理對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行有較大的關(guān)系,在很大程度上影響著其運(yùn)行的穩(wěn)定和安全,而智能電網(wǎng)能夠有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析和處理。同時(shí),在智能電網(wǎng)中,對(duì)于電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況,通過專門的信息傳輸設(shè)施以及信息數(shù)據(jù)庫,能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的掌控,從而保證電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行。電力信息通信技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中具有非常關(guān)鍵的作用,也是建設(shè)過程中所必要的一項(xiàng)技術(shù),在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中,一直在重復(fù)發(fā)配、配電、輸電這一過程,如果在運(yùn)行環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,都會(huì)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響。因此,實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況,并將監(jiān)控信息傳送給相關(guān)的監(jiān)管人員非常重要,而電力信息通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。智能電網(wǎng)電力信息通信的主要內(nèi)容如表1所示,同時(shí),智能電網(wǎng)對(duì)電力信息通信技術(shù)主要有三個(gè)方面的要求,首先,信息通信方式一定要多樣化,確保智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)能夠以多種途徑進(jìn)行傳輸;其次,保證信息通信平臺(tái)的開放性,在通信過程中,能夠使電網(wǎng)數(shù)據(jù)互相兼容,并且提供更加便捷化的通信方式;最后,保證信息通信數(shù)據(jù)的可靠,由于電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境通常比較惡劣,很容易受到外界的干擾,只有提高通信過程中的抗干擾能力,才有助于促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2 智能電網(wǎng)時(shí)代電力信息通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國疆域遼闊,在智能電網(wǎng)的發(fā)展過程中具有龐大的信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),雖然,從整體來看智能電網(wǎng)已經(jīng)獲得較好的發(fā)展,但是在部分地區(qū)的電力信息通信技術(shù)中依然存在著一些問題。首先,雖然智能電網(wǎng)和電力信息通信技術(shù)在大多數(shù)地區(qū)得以應(yīng)用,不過在細(xì)節(jié)方面依然存在一定的不足之處,沒有做到位,從而在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況。其次,在智能電網(wǎng)時(shí)代,電力信息通信技術(shù)相關(guān)的人才比較匱乏,現(xiàn)有的技術(shù)人員在專業(yè)技能方面比較不足,還存在一定的欠缺。最后,教育體系缺乏完善性,在相關(guān)技術(shù)人才的培養(yǎng)過程中,沒有結(jié)合實(shí)際的信息技術(shù)發(fā)展情況進(jìn)行更新和完善,并且缺乏一定的實(shí)踐,從而造成實(shí)踐型人才的嚴(yán)重不足。

3 電力信息通信技術(shù)在智能電網(wǎng)時(shí)代中的作用

首先,在智能光纖通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,電力信息通信技術(shù)起到了基礎(chǔ)性的作用,SDH技術(shù)是傳統(tǒng)光纖通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用比較廣泛的,而該技術(shù)中,通常采取集中網(wǎng)絡(luò)管理以及業(yè)務(wù)傳輸結(jié)構(gòu)形式,而在電力規(guī)模的不斷擴(kuò)大下,電力系統(tǒng)通信中的數(shù)據(jù)量也之間增加,而之前的技術(shù)已經(jīng)無法滿足實(shí)際的需求,為有效解決這一問題,在之前的通信方法之上,采用光傳輸組網(wǎng)技術(shù),以及網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù),從而建立光纖通信網(wǎng)絡(luò),在這個(gè)過程中,信息通信技術(shù)起到了非常大的作用。其次,在電力通信接入網(wǎng)的建設(shè)中,電力信息通信技術(shù)起到了基礎(chǔ)性的作用,通常來說,智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)需要拓展,并連接用戶端結(jié)構(gòu),從而給客戶提供多樣化的電力資源。在這個(gè)過程中,必須借助信息通信技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)與客戶之間的通信。

4 智能電網(wǎng)時(shí)代電力信息通信技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

光纖通信技術(shù)通常包括兩種,一種是ADSS,即自承型光纖電纜技術(shù),另一種是OPGW,即光纖復(fù)合型架空地線。OPGW是一種新型的特種光纜,主要是將傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)以及符合結(jié)構(gòu)相結(jié)合,從而具備一定的協(xié)調(diào)性以及抗電磁的能力,一般在智能電網(wǎng)的主干道中應(yīng)用。ADSS是應(yīng)用于在施工架空中,并且需要額外配備相應(yīng)的設(shè)備和掛件等,所以,通常在現(xiàn)有的輸變線路中應(yīng)用,與OPGW相比,它的施工成本更低,在智能電網(wǎng)的運(yùn)行過程中也能夠避免出現(xiàn)反復(fù)掉電的情況。光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢比較大,能夠滿足負(fù)載大、高寬帶等輸送數(shù)據(jù)的要求,并且具有極強(qiáng)的抗干擾能力,有助于確保數(shù)據(jù)的安全,一般在智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)主干道以及接入層中應(yīng)用。

4.2 移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前,我國的移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展較為迅猛,在移動(dòng)通信技術(shù)上的應(yīng)用也得到了很大的發(fā)展,4G技術(shù)的應(yīng)用比較普遍,移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)滿足4G的需求,并且開始朝向5G發(fā)展,通過使用4G有助于快速實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸,在很大程度上提升了數(shù)據(jù)的傳輸速度、范圍以及傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,變電站借助這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的高校傳輸,還取得了較好的效果。根據(jù)我國變電站的建設(shè)情況進(jìn)行分析,城市中的一些大型變電站一般會(huì)在十分偏僻的郊區(qū)建設(shè),而一些基本的元件設(shè)計(jì)也難以集中化,例如逆變器、斷路開關(guān)等,如果采取這種傳統(tǒng)的布線方式,施工難度以及施工成本會(huì)大大增加,很容易造成資源的浪費(fèi),并且施工環(huán)境比較惡劣,很難進(jìn)行人工作業(yè)。而隨著移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展,通過應(yīng)用4G技術(shù)便可以有效地避免以上問題的發(fā)生,使得電力系統(tǒng)的施工更加便捷化。

4.3 通用無線技術(shù)的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸中,除了各個(gè)組成部分的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)之外,還包含傳感器所采集到的數(shù)據(jù)信息,在一些重要的地段和位置上,智能電網(wǎng)需要配置相應(yīng)的傳感器,對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,那么所需要的傳感器則必須具有較小的體積、較低的功耗以及較強(qiáng)的組網(wǎng)能力,在通信技術(shù)中,光線通信技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)都無法滿足這些特點(diǎn),而通用無線技術(shù)剛好符合這些要求。比如一些常見技術(shù)類型,藍(lán)牙技術(shù)、WIFI技術(shù)、zigbee技術(shù)等,例如zigbee技術(shù),它具有極強(qiáng)的優(yōu)越性,不僅組網(wǎng)快、功耗較低、抗干擾能力較強(qiáng),而且它具有較遠(yuǎn)的通信距離、較高的數(shù)據(jù)傳輸速率等優(yōu)點(diǎn),十分適用于數(shù)量較大的傳感網(wǎng)絡(luò)中,在小區(qū)的電表抄表中就已經(jīng)得到較好的應(yīng)用。

4.4 電力通信網(wǎng)絡(luò)和用戶端的信息傳輸

為實(shí)現(xiàn)電力通信的功能目標(biāo),保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行非常重要,通過市場化和規(guī)范化的發(fā)展,有助于增強(qiáng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性,并且能夠提升其信息處理的能力。智能電網(wǎng)需要進(jìn)行雙向交流,通過電力網(wǎng)絡(luò),使企業(yè)和用戶之間進(jìn)行溝通交流,因此,電力信息通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該為企業(yè)、個(gè)人、家庭提供相應(yīng)的信息服務(wù),并且需要使用不同類型的信息交流方式,例如電網(wǎng)內(nèi)部、電網(wǎng)和用戶端的信息傳輸。電網(wǎng)內(nèi)部信息傳輸主要是控制信令構(gòu)成,比如系統(tǒng)運(yùn)行情況、調(diào)度電話等,其類型和數(shù)據(jù)量比較少,其主要的形式是表格、文件、文字,時(shí)間大概在五分鐘至一個(gè)小時(shí)。電網(wǎng)與用戶端的信息交流極具廣泛性和個(gè)性化,其主要的形式有歷史數(shù)據(jù)、多媒體信息等,并且傳輸?shù)臅r(shí)間與通信協(xié)議不大相同。

結(jié)語:電力信息通信技術(shù)對(duì)其建設(shè)有著重要的作用,該技術(shù)的運(yùn)用效果在很大程度上關(guān)系著智能電網(wǎng)的建設(shè)成敗,在智能電網(wǎng)時(shí)代,電力信息通信技術(shù)對(duì)我國電力系統(tǒng)的發(fā)展起到積極的意義,不僅能夠確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行、保障其安全性,還能夠保證電力生產(chǎn)、供應(yīng)、輸送的可靠。智能電網(wǎng)時(shí)代電力信息通信技術(shù)的具體應(yīng)用主要在多個(gè)方面,光纖通信技術(shù)的應(yīng)用、移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用、通用無線技術(shù)的應(yīng)用、電力通信網(wǎng)絡(luò)和用戶端的信息傳輸,通過加強(qiáng)對(duì)電力信息通信技術(shù)的研究,促進(jìn)電力事業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]楊浩,吳天宇,李瑞琪.智能電網(wǎng)時(shí)代電力信息通信技術(shù)的應(yīng)用研究[J].電氣傳動(dòng)自動(dòng)化,2021(1):43-45.

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