电力通信在智能电网中的应用冯军冯军

(整期优先)网络出版时间:2019-10-13
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电力通信在智能电网中的应用冯军冯军

冯军

国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司223002

摘要:智能电网在运行中,去除了大量传统电网中的物理接口,利用电力通信技术完成对相关构件的控制和操作,让电力系统按照需求侧的电力需求,调整电网的运行状态。但是这种运行模式通信技术的要求很高,所以在通信技术的应用实践中,要全面分析该项技术的运行模式和应用方法。

关键词:智能电网;电力通信技术;应用实践

1电力通信技术与智能电网的相关概念

电力系统中重要环节之一是电力通信技术,这一技术贯穿着发电、输电、变电到用电整个过程,是确保大范围内系统集中调度、发供电和电能分配必不可少的重要技术。电力通信技术是实现电力输送方式革新、控制电网和电力商业化运营发展的重要技术支撑,也是实现自动化电力调度、保证电网安全、实现电力系统现代化管理的重要途径和重要保障,是电力系统中不可缺少的技术。电力形成方式的复杂性使得传输电力的要求也较为严格,只有在统一的管理下才能满足传输电力的要求。随着我国对环保事业重视的不断提高,绿色能源这一概念逐渐融入了智能电网的发展和发电方式中。智能电网发展的目的不仅是实现自动化,还要提高电网运行安全性和经济性,提高各方配合。因此,智能电网的发展过程中应结合高新技术,积极运用高新技术,降低电网运行成本,提高电网安全性和经济性,促进电网平衡发展。

2电力通信技术在智能电网应用中存在的问题

我国智能电网的发展时间较短,相关技术还不够完善。电网的通信传输系统、视频监控系统等不是同时建设完工,可能出现系统不兼容现象,导致无法共享电网数据信息或者及时转换相关传输符号而影响通信系统的正常运行。此外,我国智能电网中应用的各种电子设备、通信设备及运营商不是同一家,存在系统差异,影响电力电子设备的正常运行。由于我国智能电网发展速度较快,原有的通信系统无法满足现有的通信要求,导致通信质量较差,传输速度较慢,无法实时传达信息。

2.1安全问题不能及时解决

电力系统运行过程中,系统化管理体制的不完善和电力工作没有切实贯彻落实,是引发安全问题的主要原因。智能电网建设中,电力通信技术作用显著。因此,电力企业必须重视电力生产的各种安全问题。电力通信设备在长时间应用中,应用性能会不断降低,容易造成安全问题。如果不能第一时间合理解决安全问题,将会阻碍智能电网建设。

2.2电网建设不稳定

目前,快速发展的社会经济促使各种用电设备不断涌现,增加了各个行业的用电量,使电能供需之间的矛盾愈发突出。为了满足人民群众的用电需求,提高电力企业经济收益,诸多电力企业纷纷开始构建智能电网。智能电网间隔距离非常小,影响了电力通信系统的平衡,且电网功率稳定性较弱,减弱了电网的可靠性和稳定性,严重降低了电力系统的供电质量。

2.3电力通信技术方面的专业人才较为缺乏

智能电网的建设离不开电力通信技术,且只有借助专业人才才能实现电力通信技术。整体上说,我国教育水平较差,熟悉电力通信技术的人才较少,相关专业的高端人才更是少之又少。同时,教育主体并未充分认识到电力通信人才的重要性,没有积极开展宣传工作。因此,选择电力通信技术专业的学生寥寥无几,无法满足我国电力企业发展市场对电力通信技术人才的需求。缺乏人才是造成我国电力通信技术无法促进智能电网建设的主要原因。此外,通过观察一些电力通信技术专业人才发现,他们缺乏扎实的基础知识。

3电力通信技术在智能电网中的具体应用

3.1新能源领域的应用

随着人们环境保护意识的提高,逐渐减少了对不可再生能源的使用,转而对绿色、环保的新能源进行开发利用。在传统输电网络的基础上,合理改造可再生绿色能源。因此,对电力行业的专业人员提出了新要求,在新能源开发利用的同时,要考量电力并网的可行性,统一改造电力通信接口,保证新能源电力并网、智能电网的建立和顺利运行,实现电力传输、转化和电力使用管理的智能化、控制自动化。

3.2配电领域的应用

由于智能电网系统采用最先进的技术,因此可以实现对多个不同地区的发电、配电等功能进行宏观数据调控。相比于传统的电力系统,电力通信应用于智能电网系统后有效缓解了在进行配电期间配电系统的电压控制管理。智能电网可以根据不同用电量的需求来降低配电系统中的电力控制延迟。但是由于智能电网的相关技术还处于研发和试用阶段,因此其在与配电系统进行运行期间还需要进一步完善和磨合。现阶段智能电网与配电系统的融合还不能达到进行统一并网管理的标准要求。在进行配电期间,部分工作还需依靠人工来完成,未能实现全面自动化。而将电力通信应用于智能电网系统中可以有效解决在进行配电期间运行情况不稳定等多项问题。电力通信可以最大限度保障在智能电网配电时系统能够保持平稳运行的状态,从而降低由于系统运行不稳定导致出现的多种配电故障。除此之外,电力通信在智能电网中的应用还能够推动配电系统实现自动化,提高电力供应的整体质量。

3.3变电系统中的应用

智能电网的一个重要特征为,能够根据配电端的用电需求完成变电工作,提高供配电质量。在变电系统的运行中,一方面为调整不同供配电线缆的运行情况,例如某线路对应供配电区域的用电量上升时,但是该线缆的供配电功率无法满足该区域的用电需求,此时需要将其余供配电线路接入到供电区域的变压器等设备中,提高供配电的功率。另一方面我国当前加大了对清洁能源的应用力度,其中以太阳能和风能发电站的应用范围最广,但是这类清洁能源在应用中,严重依赖发电站的周边自然环境,当环境变化时,发电站的容量、产生的电压等参数都会发生一定变化,自动控制系统要能够通过对这些信息的收集和整理,变更智能电网的运行状态,维持电力系统中的参数稳定性。本文提出的通信系统应用方法为,在电网的配电侧、电网的线路中设置传感器,这类传感器将获取的电网运行参数实时传递到自动控制系统中,该系统记录各类参数的变化时间,系统可以自动制动相应的电网电力调控方法。对于电网中的新型能源发电站,通信系统要分析发电站不同接入节点对电网运行状态的影响,可以应用建模仿真的方式完成分析,制定节点接入方案。例如在某电网的运行中,发现不同接入节点对电压稳定性的影响效果如下。

表1电网的不同接入节点对电网稳定参数的影响情况

3.4在光伏发电中的应用

近年来,国家大力发展太阳能光伏发电,给予其政策和财政支持,极大地促进了光伏发电技术的发展。分布式光伏电源一般包括电力部门、电力用户以及第三方。为更好地实现分布式能源的管理,需利用通信技术自动化管理分布式电源电压和电功率。太阳能光伏发电系统发电量具有较大的随机性和波动性,输出功率范围波动较大,需量程较宽的计量表满足精度要求。实际运行中,电流和电压互感器是非线性运行,电子电流表在低额度范围内计量精度较低,在25%~100%的额定范围内计量精度较高。因此,需进一步加大通信技术在电网应用中的研究。

总之,电力通信技术在智能电网中占据着重要地位,起着无可替代的作用,电力通信技术的使用是完善智能电网的有效方式,也是最直接、最有效的方式。高新科技、新材料的使用,提升了电力通信技术的水平,为电力通信的发展带来了新动力,带领国家电网向智能化的崭新领域迈进。智能电网发展的目的不仅是实现自动化,还能提高电网运行安全性和经济性,提高各方配合。因此,智能电网的发展过程中应积极运用高新技术,降低电网运行成本,提高兼容性、安全性和经济性,促进电网平衡发展。

参考文献:

[1]赵彦涛.电力通信技术在智能电网中的应用探究[J].中国新通信,2018,20(24):15.

[2]刘祖锋,王瑞璜.智能电网中电力通信技术的应用实践分析[J].通讯世界,2018(11):99-100.

[3]白鹏华.电力通信技术在智能电网中的应用[J].中国新通信,2018,20(22):113.