通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

1、通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用摘要：信息和通信技術(shù)是智能電網(wǎng)的核心技術(shù)之一，是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基矗本文簡(jiǎn)要介紹了智能電網(wǎng)的相關(guān)概念，并分析了幾種主要的通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用和應(yīng)用中的考前須知。關(guān)鍵詞：通信技術(shù)；智能電網(wǎng)1智能電網(wǎng)概述智能電網(wǎng)是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的根底上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用。智能電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)、高速、雙向，并通過(guò)廣泛應(yīng)用的分布式智能和寬帶通訊及自動(dòng)控制系統(tǒng)的集成，保證市場(chǎng)交易的實(shí)時(shí)進(jìn)展和電網(wǎng)上各成員之間的無(wú)縫連接及實(shí)時(shí)互動(dòng)。智能電網(wǎng)可以通過(guò)電子終端將用戶之間、用戶和電網(wǎng)公司之間形成網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)

2、和即時(shí)連接，實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)、高速、雙向的總體效果，實(shí)現(xiàn)電力、電訊、電視、智能家電控制和電池集成充電等的多用處開(kāi)發(fā)，詳細(xì)智能電網(wǎng)智能表如今：自愈。通過(guò)實(shí)時(shí)掌控電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、快速診斷和消除故障隱患;在盡量少的人工干預(yù)下，快速隔離故障、自我恢復(fù)，防止大面積停電的發(fā)生。平安可靠。很好地應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害、外力破壞和計(jì)算機(jī)攻擊，保證人身、設(shè)備和電網(wǎng)的平安，自動(dòng)恢復(fù)電網(wǎng)的運(yùn)行。經(jīng)濟(jì)高效。優(yōu)化資源配置，進(jìn)步設(shè)備傳輸容量和利用率;在不同區(qū)域間進(jìn)展及時(shí)調(diào)度，平衡電力供給缺口;支持電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的要求，實(shí)行動(dòng)態(tài)的浮動(dòng)電價(jià)制度，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行。兼容?？梢蚤_(kāi)放性地兼容各種類型設(shè)備，包括集中大電源、

3、分布式發(fā)電以及可再生能源，滿足電力與自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和諧開(kāi)展的要求。與用戶友好互動(dòng)。實(shí)現(xiàn)與客戶的智能互動(dòng)，以最正確的電能質(zhì)量和供電可靠性滿足客戶需求。系統(tǒng)運(yùn)行與批發(fā)、零售電力市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接，同時(shí)通過(guò)市場(chǎng)交易更好地鼓勵(lì)電力市場(chǎng)主體參與電網(wǎng)平安管理，從而提升電力系統(tǒng)的平安運(yùn)行程度。2通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用信息和通信技術(shù)是智能電網(wǎng)的核心，決定了智能電網(wǎng)的將來(lái)。如我國(guó)已在在配電、用電領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)了BPL技術(shù)，應(yīng)用于自動(dòng)抄表、配網(wǎng)管理、用戶雙向通信等方面，進(jìn)步工作效率，減少人為過(guò)失，加強(qiáng)用戶管理。此外，電網(wǎng)管理部門(mén)還可以根據(jù)回傳的用戶電能使用數(shù)據(jù)對(duì)全網(wǎng)電能進(jìn)展合理調(diào)配，實(shí)現(xiàn)從電量采集及傳輸、統(tǒng)計(jì)查

4、詢、線損分析、異常報(bào)警、報(bào)表生成等一系列遠(yuǎn)程監(jiān)控管理工作的全面自動(dòng)化，進(jìn)而到達(dá)智能控制的目的。2.1通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的詳細(xì)應(yīng)用建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的根底，沒(méi)有通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的數(shù)據(jù)獲娶保護(hù)和控制都需要通信系統(tǒng)的支持，因此建立這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)使智能電網(wǎng)成為一個(gè)動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)信息和電力交換互動(dòng)的大型的根底設(shè)施。當(dāng)通信系統(tǒng)建成后，它可以進(jìn)步電網(wǎng)的供電可靠性和資產(chǎn)的利用率，繁榮電力市場(chǎng)，抵御電網(wǎng)受到的攻擊，從而進(jìn)步電網(wǎng)價(jià)值。在應(yīng)用中，電力系統(tǒng)本質(zhì)上是能量的傳遞過(guò)程，該過(guò)程由發(fā)電、輸

5、電、配電及用電4個(gè)環(huán)節(jié)組成。調(diào)度數(shù)據(jù)專網(wǎng)等電力專用通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了發(fā)電、輸電、配電等環(huán)節(jié)，用戶側(cè)利用載波方式進(jìn)展小數(shù)據(jù)量傳輸如抄表已得到廣泛使用。能量管理ES、廣域向量測(cè)量AS、電能量計(jì)費(fèi)TR、水調(diào)自動(dòng)化AT、配電網(wǎng)管理系統(tǒng)DS等信息系統(tǒng)為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)保障，如圖：1所示。圖1：智能電網(wǎng)與通信系統(tǒng)的互相關(guān)系智能電網(wǎng)的特征之一是與用戶良好的交互，自動(dòng)抄表AR或者自動(dòng)測(cè)量AI等智能表計(jì)及用戶側(cè)信息網(wǎng)關(guān)成為智能電網(wǎng)的重要領(lǐng)域之一。目前大多數(shù)AR及AI的解決方案中采用GPRS、RF等無(wú)線技術(shù)作為通信手段。從發(fā)電、輸電、配電的通信方式開(kāi)展看，信息網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)氖潜Ｗo(hù)、控制、測(cè)量數(shù)據(jù)等綜

6、合信息，智能電網(wǎng)的電力通信網(wǎng)絡(luò)將開(kāi)展綜合信息網(wǎng)絡(luò)。從信息利用角度看，智能電網(wǎng)的監(jiān)控從傳統(tǒng)電網(wǎng)的基于部分信息向基于全局信息轉(zhuǎn)變，分散在各類信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)等將通過(guò)綜合數(shù)據(jù)平臺(tái)的方式進(jìn)展集成，方便不同業(yè)務(wù)關(guān)注人員對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)展應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的高級(jí)分析應(yīng)用功能。智能電網(wǎng)的信息及通信體系的架構(gòu)如圖2所示.圖2：智能電網(wǎng)信息及通信體系架構(gòu)2.2通信技術(shù)(網(wǎng)絡(luò))在智能電網(wǎng)中應(yīng)用方案要點(diǎn)分析網(wǎng)絡(luò)具有可靠性高、控制靈敏、易于維護(hù)、擴(kuò)展方便等眾多合適智能電網(wǎng)控制的優(yōu)點(diǎn)，可顯著簡(jiǎn)化控制設(shè)備的連接方式，實(shí)現(xiàn)各種異構(gòu)控制設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)集成和信息共享。然而電力系統(tǒng)是分布式、實(shí)時(shí)系統(tǒng)，各種控制設(shè)備的信息差異很大，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳

7、輸控制信息將存在時(shí)延不確定、途徑不確定、數(shù)據(jù)包喪失、信息因果性喪失等問(wèn)題?？蓮碾娏ο到y(tǒng)信息的傳輸特性，網(wǎng)絡(luò)對(duì)電網(wǎng)控制性能的影響、電網(wǎng)的通信系統(tǒng)體系構(gòu)造的影響等方面入手，研究信息網(wǎng)絡(luò)在智能電網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題。假如高速雙向通信系統(tǒng)的建成，智能電網(wǎng)通過(guò)連續(xù)不斷地自我監(jiān)測(cè)和校正，它還可以監(jiān)測(cè)各種擾動(dòng)，進(jìn)展補(bǔ)償，重新分配潮流，防止事故的擴(kuò)大。高速雙向通信系統(tǒng)使得各種不同的智能電子設(shè)備、智能表計(jì)、控制中心、電力電子控制器、保護(hù)系統(tǒng)以及用戶進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)化的通信，進(jìn)步對(duì)電網(wǎng)的駕馭才能和優(yōu)質(zhì)效勞的程度。智能電網(wǎng)的集成通信系統(tǒng)架構(gòu)由兩部分組成：主網(wǎng)或高電壓等級(jí)電力通信，包括智能電網(wǎng)的調(diào)度控制中心、管理平臺(tái)和發(fā)電輸電網(wǎng)

8、絡(luò)的通信系統(tǒng)。主要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制過(guò)程，強(qiáng)調(diào)高可靠、高帶寬及傳輸路由的相對(duì)可控，管理層面簡(jiǎn)單，無(wú)人為干預(yù)，主要變電站形成多路由多方向互聯(lián)，保證N-下的通信要求，用網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)健性來(lái)滿足系統(tǒng)的高可靠性，這部分以下一代光網(wǎng)絡(luò)通信為基矗配網(wǎng)和用戶側(cè)通信，主要是高、中、低壓配電網(wǎng)，包括用戶電表和電器等通信系統(tǒng)。其通信形式多樣，有光纖通信、無(wú)線通信、電力線載波等。有兩個(gè)方面的技術(shù)需要重點(diǎn)關(guān)注，其一就是開(kāi)放的通信架構(gòu)，它形成一個(gè)即插即用的環(huán)境，使電網(wǎng)元件之間可以進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)化的通信；其二是統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它能使所有的傳感器、智能電子設(shè)備、以及應(yīng)用系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的通信，也就是信息在所有這些設(shè)備和系統(tǒng)之間可以得到完

9、全的理解，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和設(shè)備之間、設(shè)備和系統(tǒng)之間、系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的互操作功能。這就需要電力公司、設(shè)備制造企業(yè)以及標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)進(jìn)展通力的合作，才能實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通。從電力通信技術(shù)的開(kāi)展角度看，在智能電網(wǎng)主網(wǎng)架方面，電力通信網(wǎng)絡(luò)將會(huì)延續(xù)大容量、高速率、分組化、智能化、寬帶化的通信開(kāi)展趨勢(shì)，重點(diǎn)開(kāi)展光纜通信，如光纖復(fù)合架空地線PG、ptialphase光纜PP、全介質(zhì)自承式光纜ADSS等。建立下一代光網(wǎng)絡(luò)采用全I(xiàn)P扁平化集中控制的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的布局，形成高速寬帶、網(wǎng)狀網(wǎng)構(gòu)造的多重傳輸網(wǎng)絡(luò)，從而進(jìn)步控制中心的可靠性。以光傳送網(wǎng)絡(luò)為代表，傳輸網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將進(jìn)一步交融，增加網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)適應(yīng)性

10、、優(yōu)先級(jí)控制和承運(yùn)本錢(qián)控制，進(jìn)步根底傳送網(wǎng)的利用效率。數(shù)據(jù)網(wǎng)那么呈現(xiàn)向IPv6的演進(jìn)，同時(shí)將電信級(jí)以太網(wǎng)應(yīng)用于根底傳輸網(wǎng)絡(luò)。技術(shù)細(xì)節(jié)上，基于行為的網(wǎng)絡(luò)平安技術(shù)將業(yè)務(wù)流量的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)與用戶行為相結(jié)合，建造自適應(yīng)、高效、高效勞質(zhì)量QS的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。交換方面，軟交換是下一代交換網(wǎng)絡(luò)的控制功能實(shí)體，是下一代網(wǎng)絡(luò)呼叫與控制的核心，IS作為全新的多媒體業(yè)務(wù)形式，將滿足現(xiàn)有的終端客戶更新穎、更多樣化的多媒體業(yè)務(wù)需求。中國(guó)論文聯(lián)盟參考文獻(xiàn)1?？担Ψ?，楊衛(wèi)東.中國(guó)智能電網(wǎng)根本特征及其技術(shù)進(jìn)展評(píng)述J.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2022，(17).2朱燕.探究電網(wǎng)智能控制中心的架構(gòu)J.硅谷，2022，(21).3陸慧.智能電網(wǎng)中現(xiàn)代通信