智能配電網(wǎng)通信技術(shù)探究

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1、智能配電網(wǎng)通信技術(shù)探究　　摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，電力電網(wǎng)建設(shè)越發(fā)受到重視。在大規(guī)模的城市化建設(shè)過(guò)程中對(duì)于電力電網(wǎng)的要求越來(lái)越高，城市的電力電網(wǎng)建設(shè)標(biāo)志著城市的發(fā)展程度和經(jīng)濟(jì)水平。在這種情況下，各種先進(jìn)技術(shù)和新元素注入到電網(wǎng)建設(shè)中，電網(wǎng)開始朝智能化發(fā)展。在計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展的今天，智能電網(wǎng)的發(fā)展是一種趨勢(shì)和必然，目前已經(jīng)引起廣泛的關(guān)注。關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng)；通信技術(shù)；特點(diǎn)中圖分類號(hào)：TS801.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：引言：在智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，智能配電網(wǎng)是其研究重點(diǎn)，而通信技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)的基礎(chǔ)。沒(méi)有先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)

2、，任何智能配電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)都沒(méi)法體現(xiàn)，所以，要實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵一步，就是建立雙向、高速、集成的通信網(wǎng)絡(luò)。1、智能配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)1.1通信終端節(jié)點(diǎn)數(shù)量多7配電網(wǎng)有很多變電站、開閉所和配電變壓器，還有線路的重合閘、負(fù)荷開關(guān)和無(wú)功補(bǔ)償裝置等，需要很多現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備或者遠(yuǎn)方終端節(jié)點(diǎn)對(duì)這些智能設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。如果深入到低壓用戶的自動(dòng)讀表和控制終端，則終端節(jié)點(diǎn)數(shù)量需求更多。1.2通信距離近區(qū)域DTUTTU集中器等終端的數(shù)據(jù)主要由小區(qū)的開閉終端單元匯集轉(zhuǎn)發(fā)，其通信距離一般小于5公里。由于地區(qū)配電覆蓋的區(qū)域可能相對(duì)小，各智能配電網(wǎng)通信節(jié)點(diǎn)間的距離比較近。所以采取小區(qū)分

3、支通信與主干通信相搭配為常見的智能配電方案。1.3通信數(shù)據(jù)量不大在目前國(guó)內(nèi)的狀況，主要采用電纜傳輸技術(shù)通信。而電纜傳輸信號(hào)的質(zhì)量比較差，采集到的數(shù)據(jù)結(jié)果往往幾乎無(wú)法使用。大量的線路開關(guān)、配電變壓器等是智能配電網(wǎng)遠(yuǎn)方終端單元的監(jiān)控對(duì)象，它們的通信數(shù)據(jù)量很有限。一些配電變電站、開閉所或配電網(wǎng)的子站，它們的數(shù)據(jù)通信量對(duì)比輸變電網(wǎng)絡(luò)還是小一點(diǎn)。無(wú)線通信技術(shù)可分為無(wú)線專網(wǎng)和無(wú)線公網(wǎng)兩類，無(wú)線專網(wǎng)的建設(shè)受制于頻段申請(qǐng)等原因，無(wú)線公網(wǎng)主要使用已有的2.5G/3G移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，通信費(fèi)用比較高，而且上線率低。因此，利用光纖通信技術(shù)建設(shè)高品質(zhì)的智能配電網(wǎng)，是目前的最佳選

4、擇，光纖通信技術(shù)具有低誤碼率、高速率、強(qiáng)保密性、抗強(qiáng)電磁干擾等特點(diǎn)。2、智能配電網(wǎng)對(duì)通信系統(tǒng)的要求為了保證智能配電網(wǎng)的特征能夠?qū)崿F(xiàn)，其通信系統(tǒng)需要滿足高可靠性、安全性、實(shí)時(shí)性和靈活性等條件。72.1高可靠性高可靠性就是指數(shù)據(jù)信息能夠在任何環(huán)境下傳輸?shù)娇刂浦行幕蛘邆鬏斀o子站及智能電力設(shè)備。電網(wǎng)的可靠性都是依靠通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收重要信息來(lái)維持的?？煽啃栽谟芯€網(wǎng)絡(luò)中并不是個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，但是在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和PLC（電力載波通信）網(wǎng)絡(luò)中就是個(gè)挑戰(zhàn)了，因?yàn)樗鼈兊耐ㄐ判诺揽赡軙?huì)受到外界干擾而發(fā)生變化。通信系統(tǒng)自己并不能夠直接獲得電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，于是通信網(wǎng)本身就需要具

5、有較強(qiáng)的魯棒性。2.2安全性隨著電力網(wǎng)和信息網(wǎng)的融合，以及配電網(wǎng)距離的增加，有關(guān)能源分布的數(shù)據(jù)信息總是特別重要，尤其是當(dāng)它們與交易信息及控制、保護(hù)有關(guān)的時(shí)候，安全問(wèn)題變得非常重要。例如，如果通信方式采用無(wú)線公用網(wǎng)絡(luò)，公用網(wǎng)的分享性與容易接入，使得電力數(shù)據(jù)容易獲得，易被不法分子截取數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行破壞。2.3實(shí)時(shí)性7電網(wǎng)中的一些設(shè)備需要實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，而電力設(shè)備的實(shí)時(shí)性需求主要依賴于應(yīng)用的緊急程度。例如PMU就有嚴(yán)格的實(shí)時(shí)性，它提供電壓和電流的實(shí)時(shí)測(cè)量，并把數(shù)據(jù)傳輸給控制中心進(jìn)行分析控制。對(duì)于保護(hù)裝置，當(dāng)某處發(fā)生故障時(shí)，控制中心必須實(shí)時(shí)把控制指令發(fā)送到智能電力

6、設(shè)備，以使其動(dòng)作，切斷故障，如果沒(méi)有實(shí)時(shí)性的通信保障，就可能會(huì)發(fā)生電網(wǎng)的連鎖故障。2.4靈活性不同于輸電網(wǎng)，配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)總是在不斷增加和改變的。對(duì)于通信系統(tǒng)，不僅僅是第一次安裝，對(duì)于今后配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)改變需要能夠繼續(xù)擴(kuò)展而不必改變?cè)械耐ㄐ拍Ｊ?，也要在運(yùn)行期間易于管理和維護(hù)。除此之外，智能配電網(wǎng)通信系統(tǒng)還要支持組播技術(shù)，使得同級(jí)智能電力設(shè)備之間可以分享相關(guān)的信息。3、通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用3.1通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的具體應(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)的基礎(chǔ)，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)獲取、保

7、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)的大型的基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)通信系統(tǒng)建成后，它可以提高電網(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，從而提高電網(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7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)行小數(shù)據(jù)量傳輸（如抄表）已得到廣泛使用。能量管理（EMS）、廣域向量測(cè)量（WAMS）、電能量計(jì)費(fèi)（T

8、MR）、水調(diào)自動(dòng)化（AWT）、配電網(wǎng)管理系統(tǒng)（DMS）等信息系統(tǒng)為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了可靠