通信技术对电力系统智能化发展的研究

通信技术对电力系统智能化发展的研究

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摘要:我国经济水平的加快发展,能源的应用问题得到了越来越广泛的关注,电网向智能化进行发展,可有效满足经济实际的发展要求,将资源能源问题以及生态环境遭到破坏问题进行改善。此外,有效的实现了电网的现代化发展要求,以便电力行业走持续发展道路。将电网进行智能化改造,是欧美一些国家率先提出并且应用的,现在我国将智能化的理念引入到我国的电网改造工程中,是实现电力持续稳定供应的重要保障,更是未来电网实施发展的必然趋势。其中,有些电网智能化技术已经在我国的示范性工程中开始应用,并且取得了良好的效果。

关键词:智能化;电力;发展;因素;通信

1电网实施智能化的意义

(1)实施智能化发展可将电能的应用效率进行提升,带动清洁能源的快速发展。虽然我国地大物博,能源储备量非常丰富,但是能源资源毕竟是有限的,我国的建设发展需要大量的能源资源作为职称,尤其是以煤炭重要能源架构的工业,对生态环境下相关的保护工作非常不利。现在将电网实施智能化发展可有效将能源的最大价值作用发挥出来,并且带动相关清洁能源技术的建设。(2)推动科技进行全面创新,我国电力系统最为核心的技术并没有较强的竞争实力,应用智能化,可带动一系列的科学技术进行发展,使电力系统进行全面的创新发展,有益于产业结构进行良好的调整,并且为电力相关行业的发展提供了全新的机遇。(3)为国家经济建设的大发展提供强大的支撑力量,能源是一个国家进行经济发展的重要根基,更是带动经济的重要驱动力,我国的能源正面临这储备不足等问题,所以将电网进行智能化发展有益于推进我国的汽车产业电动的大规模发展,将石油等有限的能源进行替代,将能源资源进行有计划的节约。(4)支持国家的政策。为了环境的发展,为了全人类的未来,我国政府做出了2020年实现减少碳的排放50%的目标。现在,电网的全面智能化发展可有效减少碳的排放量,实现我国制定的减碳目标。

2通信技术对电力系统智能化发展的影响

2.1RS485通信接口

RS485,工业上通常采用两线制组成半双工网络,最高传输速率10Mbps,最长通讯距离2公里以内,考虑电力现场复杂环境以及通讯可靠性,本文推荐使用距离不超过300米。因此这种通信接口在电力系统中只能用于站内组网。事实上这种通信接口是目前电力系统终端设备站内组网使用最为普遍的通信物理接口。

2.2以太网通信接口

以太网目前电力行业内上使用最成熟的是快速以太网(100Mbit/s)。设备与网络交换机之间的连线不超过100米。当然若实现站内与供电局之间的长距离通信目前一般铺设专用光纤或者电力专用电缆。这种通信接口连接到站内交换机上进而可实现站内组网以及远距离通信,目前以太网的通信速率可达到10Gbits,但是我们的终端设备核心处理器大多是1GB以内单片机,也就是说以太网速度完全满足终端设备的通讯需求。

2.3GRPS通信接口

GPRS通信依赖于网络运营商的信号基站,目前4G速度可以100M以上。这种通信方式主要用于长距离通信。可实现世界任何地方对终端设备的实时监测,监控。

2.4电力线载波通信技术

电力线载波通讯是利用现有电力线,通过载波方式将模拟信号或者数字信号进行高速传输的技术。由于配变变压器对电力载波信号具有阻隔作用,因此电力线载波信号只能在一个配变变压器台区范围内进行使用。在电力线空载时,点对点信号可传输几公里,但当电力线上负荷很重时只能传输几十米。所以本文认为在电力系统中不推荐使用电力线载波,当然电力线载波可应用于智能家居或者站内短距离组网通信。

2.5Can通信接口

Can通信接口与RS485通信接口类似,但速度比RS485通信接口要高,可达到1Mbps,通信距离可达10Km,并且支持全双工通信。目前can总线大多应用于汽车电子中,但在电力系统中的应用还不是那么广泛。相信不久的将来can总线会越来越多地应用于电力系统中。

3智能电网中电力通信技术的应用探究

3.1输电工作方面

输电工作是智能电网运行的重要内容,也是满足人们用电需求的重要工作。与传统的输电网络相比,智能电网的输电性能具有超大容量、超远距离以及超低能耗的优势。另外,智能电网对新能源的利用还大大增加了智能电网输电的绿色环保性能。电力通信技术在智能电网输电方面的应用除了能够提高输电性能以外,而且还能够对跨区域输电性能进行优化配置,确保跨区域输电的有效性。同时,在输电的过程中,还能够对电网中的输电性能进行实时监控,对整个智能电网的运行情况、电网线路的状态以及终端基础等进行监控,及时发现输电过程中存在的问题,通过通信技术将这些异常数据传输到智能电网管理中心,采取积极的措施进行有效的整改,确保智能电网输电工作的顺利开展。

3.2变电方面

智能变电站是智能电网的终端,作为电网的控制对象,为了更好的实现相关功能,确保智能电网的运行,应当充分的将电力通信技术融人到其中。要将信息技术、传感技术和智能控制技术运用到智能变电站中,并且建立集智能设备、网络化设备和信息平台为一体的服务中心平台,通过这些服务中心平台对智能变电站工作中的相关数据和信息进行采集,并且通过信息通信技术将采集到的信息和数据传输给智能电网中的集控中心,对智能变电站的工作实时数据进行监测,然后根据集控中心的相关工作安排进行调节,确保智能变点站以及整个智能电网的安全稳定运行。

3.3配电技术应用

配电网是智能电网的重要组成部分,电力通信技术在智能电网中的应用能够有效的增加配电网的可靠性、灵活性和高效性。为了满足储能电源的高渗透行要求,电力通信技术要对相应的配电、故障等进行处理。同时,电力通信技术还能够实现智能电网系统的兼容性、集成化和系统功能优化。

4电力通信系统的智能化发展方向

4.1发电领域

(1)对并网接入展开系列的探究,其中包括:接口标准的明确、在接入成功之后,电的实际质量、电压等方便的智能化调节。(2)对控制技术的研究,其中包括:新能源的具体使用、停止、怎样对有功功率进行控制、电压的具体调节、低电压的实际穿越能力等。

4.2输电领域

该系统在电网进行输电的领域当中,应用的主要范围在继电保护器以及安稳相关装置等对信息数据进行的实施传输、调度的有效控制、检测、输电检测以及预警等等。在实施全面智能化建设的过程中,架设的骨干网架会非常高,可对电力进行长距离,容量非常大传输,并且耗损降到最小,推进电力企业中的各项系统优化审计。电网实施智能化建设在电力系统的输电领域当中,重要的要求为对输电的具体能力实施全面挖掘和对具体的状态进行实时监控。

在电力行业的发展中,已经逐渐实现智能化的发展,并且成为了电力系统的基础性建设。正在未来的发展道路上,一定会遇到各种问题与挑战,所以在智能化发展的脚步上,要坚定不移的应用科技手段,推进电力行业的智能化发展。

参考文献:

[1]田振军,席亚举,宋宽宽.通信技术对电力系统智能化发展的研究[J].科技风,2017(13):211.

[2]祝碧贤.500千伏变电站二次系统智能化改造研究[D].华北电力大学(北京),2017.

[3]董军涛.电力通信技术在智能电网中的应用[J].数字技术与应用,2015(12):37.

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