电力通信在智能电网中的应用价值

(整期优先)网络出版时间:2018-03-13
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电力通信在智能电网中的应用价值

胡倩倩王洁徐晓明柯望

关键词:电力通信;智能电网;应用

1智能电网概述

据调查显示,未来能源联盟曾经就智能电网问题进行过大量的研究和概念阐述,它汇集了信息、通信、传感与监视以及现代电力工程等方面的技术,并将其作为一体化的现代输配电系统,即所谓的智能化电网。从实践中来看,该智能化电网可以其自身完善的功能,为电力用户提供新型、增值控制服务。智能电网也应用了当前最先进的技术,实现了内部元件运行的互联、监控以及保护和优化,其中主要有集中、分布式发电机,在输配电系统的作用下,连接至工业用户、楼宇等自动化系统之中,同时还可以与终端用户、温控装置、电动汽车以及储能设备等相连接。实践中可以看到,智能电网是综合性非常强的电能供应网络,可广泛分布在系统双向通信设备、高级传感器、电子设备以及自动化设备之中,从而实现电力系统的资源优化与配置。

智能电网,将信息技术、高级传感技术以及自动化控制技术与电网设施有机地融合在了一起,这样就可以非常方便地获得电网全信息,并且可以实时发现和处理电网系统运行中的各种故障问题;同时,智能电网还可在较大程度上实现实时与非实时信息的有效共享,以此为电网运行管理展示一个全面、完整而且精细的运营状态图。从实践中来看,智能电网具有如下优点:第一,在满足用户客观需求的基础上,可以有效激励用户应用之,以提供更为优质的电能和服务;第二,自身具有一定的抵御攻击能力,它可以兼容不同发电形式的任意接入;第三,在运行过程中,智能电网还可以有效打开电力市场竞争局面,从而使电力市场高效运行;第四,具有较高的利用效率。从实践来看,智能电网不仅有效地提高了能源应用效率,而且还有效地减少了对生态环境的不良影响。实践中还可以看到,智能电网对监控实施非常有利,对于其中的相关设施、设备和节点,还可以实施监控,这对于稳定发电厂传输节点的电流,确保信息发送的准确性,非常重要。

2电力通信在当前智能电网中的应用问题分析

从以上分析可知,智能电网在自身具有非常强大的功能和优点,电力通信在其中的应用也起到了非常大的作用,但实践中依然有一些问题需要特别注意,总结之,注意表现在以下方面:

(1)电网不稳定。从电力通信在当前智能电网中的应用现状可以看到,电网不稳定是其中最常见的问题。电力通信应用过程中,之所以会出现电网不稳定等现象,主要是因为物理系统中可能存在着功率平衡问题所致,电力通信系统若想正常运行,其基本条件就是要有一个相对稳定的平衡点。对于电力通信系统中的稳定问题而言,它实际上就是负荷母线上节点功率平衡问题,节点无功功率、负荷耗能无功功率,可实现该种平衡,而且平衡点还可以有效抑制扰动,这些问题的存在,必然会造成电网不稳定。

(2)安全管理问题。电力通信在现代智能电网系统中的应用,还表现出另一个问题,安全管理问题。从实践来看,安全管理问题一直都是现代电力通信系统中的一个非常重要的问题,若不及时处理,则可能会导致电力通信中的一系列不安全隐患问题出现。究其原因,主要是因为安全管理工作没有落实到位,缺乏科学性与合理性;对于电力通信企业而言,其注意力主要集中在工程技术方面,想通过这一方法来解决电力通信中的各种安全问题,显然是不现实的。同时,电力系统中的通信设备腐蚀、陈旧以及未能及时的更新,也会造成电力通信应用的安全隐患。

(3)工作人员自身的综合素质有待进一步提高。电力通信应用中的工作人员素质底下,也是一个非常重要的影响因素。电力通信在智能电网中的应用质量和效率,在很大程度上决定于工作人员自身的职业素养,实践中因受工作人员自身素质之影响,造成电力通信系统的运行水平参差不齐。

3电力通信在智能电网中的实际应用和作用

电力通信在智能电网中具有极其重要的作用,由于智能电网建设关系到国计民生,关系到国家能源战略,作为支撑智能电网的电力通信专网将实现所有电力系统环节的全覆盖,实现与用户的双向互动。同时,智能电网中电力通信专网建设也是一项关系到国家安全及能源战略的一项重大的基础设施工程。智能电网对电力通信的需求体现在如下几个方面:

(1)智能电网中电力通信平台不仅是通信通道,也是智能电网的一个重要部分,需要与智能电网业务配合统一规划;

(2)电力通信平台是一个开放的网络架构,有通用的通信标准。设备与设备间的信息可互通、互操作;

(3)电力通信网能延伸到发电、送变电和终端用电设备等电网末端,对智能电网数据获取、保护和控制业务加以支撑;

(4)电力通信平台可靠性、保密性强,能抵御黑客或非法攻击。

4电力通信在未来智能电网中的应用发展研究

电力通信技术在现代智能电网中的应用与发展,主要集中在以下几个领域:

(1)新能源领域。对于新能源领域而言,其属于非常规能源,与传统的煤、石油等化石能源有所区别,它主要是指水、风以及生物和太阳能等。智能电网最大的特点在于可以广泛容纳和调节各种新能源,在对新能源进行调解时,应当制定有效的接口标准,对接入后的电能质量、电压和功率等,进行全面的自动调节,以此来满足网接要求。

(2)输电领域。实践中可以看到,通过智能电网可实现对电力资源的远程、大容量和低能耗输送,并在此基础上有效提高电网的消纳能力,从而实现电力资源的跨区域优化配置和电力工业的优化调整。智能电网对输电线路也提出了严格的技术要求,尤其是输送能力挖掘、状态监控两个方面。对于状态监控而言,其主要包括基础信息、运行管理信息以及灾害预警信息和环境信息的检测,并且利用合理的现代通信模式,实现对不同单位、机构以及设备接入系统的实时监测。

(3)变电领域。作为智能电网的重要组成部分,智能变电站是现代智能电网在变电领域中的以项目重点内容,具有为智能电网提高控制对象、数据之功能,同时对智能电网建设还具有先驱作用。作为智能电网系统的物理基础,变电站贯穿于整个电网建设全过程,它主要是利用现代先进信息、传感、通信以及控制技术,将一次设备、二次设备以及信息平台作为基础前提,对变电站进行有效的全景监测和自动控制,同时还具有智能调节以及与站外系统有机协同之功能,以此来保证变电的安全可靠性。

(4)配电领域。作为智能电网的一项重要内容,智能配网以其可靠、灵活以及高效的现代网架结构和通信网络作为发展基础,同时还支持自适应故障问题的处理与自愈,这在很大程度上可以有效满足分布式电源及相关储能元件的实际接入要求,同时还可以满足电力用户电能高质量之要求。

结语

电力通信是智能电网在电力企业生产、经营和管理的核心支柱,是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础,是确保电网稳定、安全、经济运行的重要手段。电力通信专网平台是用于支撑坚强智能电网建设的极其重要方式,它是由六大环节所组成——发电、输电、变电、配电、用电和调度。要深刻理解建立健全综合配套的通汛、电力网络的重要意义,认真理清建立健全综合配套的通讯、电力网络的思路和重点。

参考文献

[1]刘四聪.电力通信及其在智能电网中的应用[J].科技传播,2013(04).

[2]齐淑清,张辉.电力线宽带通信技术在智能电网采集系统中的应用探论[J].智能电网,2012(02).

[3]陈宇航.电力通信在智能电网中的应用思考[J].中国新通信,2012(10).