王 德,吳尚斌
(1.國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司蒲城縣供電分公司,陜西蒲城,715500; 2.國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司潼關(guān)縣供電公司,陜西潼關(guān),714399)
淺談電力信息通信在建設(shè)智能電網(wǎng)中的基礎(chǔ)性作用
王 德1,吳尚斌2
(1.國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司蒲城縣供電分公司,陜西蒲城,715500; 2.國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司潼關(guān)縣供電公司,陜西潼關(guān),714399)
從智能電網(wǎng)建設(shè)對(duì)現(xiàn)代電力事業(yè)發(fā)展的重要性和深遠(yuǎn)意義方面描述。促進(jìn)我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)需要利用電力信息通信技術(shù),所以本文主要分析討論電力信息通信在建設(shè)智能電網(wǎng)中的基礎(chǔ)性作用,以此推進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展。
電力發(fā)展;信息通信;配電自動(dòng)化
智能電網(wǎng),顧名思義即電網(wǎng)的智能化體現(xiàn)。由于智能電網(wǎng)可以較好的保障電力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的安全性和可靠性,成為了促進(jìn)電力事業(yè)發(fā)展的有效方法。在現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展中,人們對(duì)電網(wǎng)的要求隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而越來(lái)越高,傳統(tǒng)電網(wǎng)面臨急需改進(jìn)的處境,因此應(yīng)用智能電網(wǎng)成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。電力信息通信作為智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)性條件,在智能電網(wǎng)建設(shè)中起著關(guān)鍵的作用。
在當(dāng)下科技技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展的背景下,智能電網(wǎng)建設(shè)成為滿(mǎn)足城市對(duì)電力資源日漸增多的需求的手段,能夠有效解決電力發(fā)展的問(wèn)題。智能電網(wǎng)的建設(shè)對(duì)當(dāng)代社會(huì)生產(chǎn)有非常重要的作用,并且還對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有突出的必要性。
(1)在全球資源環(huán)境緊缺的壓力下,智能電網(wǎng)建設(shè)日益增長(zhǎng)。為了滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)于節(jié)能減排而提出的可持續(xù)發(fā)展和綠色能源開(kāi)發(fā)使用等高目標(biāo)、高要求,智能電網(wǎng)建設(shè)由此誕生。智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展可以滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展需求,除此以外還能順應(yīng)當(dāng)下社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨向和走勢(shì),從而促使電力事業(yè)能夠健康發(fā)展。在電力事業(yè)建設(shè)的發(fā)展過(guò)程中,由于電力市場(chǎng)化特征在不斷加深,使用電力的用戶(hù)要需求也隨之提高,要求電力資源能夠穩(wěn)定的供應(yīng),可靠安全的運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)電力資源能夠安全、可靠的運(yùn)行并能夠高效穩(wěn)定的供應(yīng)給用戶(hù),電網(wǎng)需要建設(shè)一種適用于多類(lèi)型能源發(fā)電供應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)。此運(yùn)行結(jié)構(gòu)可以完善目前電網(wǎng)的不足之處并能夠適應(yīng)處于高度市場(chǎng)化的電力交易。電力用戶(hù)通過(guò)這種運(yùn)行結(jié)構(gòu)可以自主選擇所需的電力資源,其滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)安全、高效電力資源供應(yīng)的渴望和需求。智能電網(wǎng)其實(shí)就是一種為滿(mǎn)足電力市場(chǎng)發(fā)展所需而產(chǎn)生的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式,因此進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)是必要的。
(2)智能電網(wǎng)的建設(shè)通過(guò)各種現(xiàn)代化的技術(shù)、材料、設(shè)施進(jìn)行有效的集成并綜合運(yùn)行得以實(shí)現(xiàn)。其涉及到信息通信技術(shù)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、發(fā)電技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多類(lèi)技術(shù)手段。智能電網(wǎng)可以在電網(wǎng)處于供電運(yùn)行狀態(tài)時(shí)提供裝置技術(shù),滿(mǎn)足各類(lèi)型的電力設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)控、保護(hù)的需求,而且還可以滿(mǎn)足電網(wǎng)供電運(yùn)行中的高需求。智能電網(wǎng)形式是對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的升級(jí)、改良以及建造,能夠?qū)崿F(xiàn)更加安全、穩(wěn)定、節(jié)約、經(jīng)濟(jì)的環(huán)保供電運(yùn)行,對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展具有深層次的積極意義。智能電網(wǎng)由各種技術(shù)設(shè)備作為建設(shè)發(fā)展的基礎(chǔ),需要完善智能電網(wǎng)的技能設(shè)備并實(shí)現(xiàn)流暢運(yùn)行。這些技術(shù)設(shè)備主要包括可控串連補(bǔ)償技術(shù)、靜止無(wú)功補(bǔ)償器、光宇測(cè)量系統(tǒng)、自動(dòng)抄表技術(shù)、補(bǔ)償器、饋線自動(dòng)化技術(shù)以及有源濾波技術(shù)等。前兩個(gè)設(shè)備的作用主要是保障輸電系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行而后者則主要控制輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
電力穩(wěn)定控制、電力自動(dòng)化調(diào)動(dòng)以及電力通信網(wǎng)裝置穩(wěn)定的運(yùn)行是我國(guó)電力系統(tǒng)能安全運(yùn)行的保障。電力通信網(wǎng)作為保證電力系統(tǒng)有效運(yùn)行的重要手段、是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化的基礎(chǔ),也是建設(shè)電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施。隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展以及市場(chǎng)對(duì)電力的巨大需求,電力信息通信技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)的推動(dòng)作用越加顯著。原有的傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行模式已經(jīng)不足以滿(mǎn)足當(dāng)前供電的需求,所以出現(xiàn)了電力信息通信。其可以使傳輸質(zhì)量更加可靠,有高頻、微波以及同軸等多種載波方式,為建設(shè)智能化電網(wǎng)提供了可靠的技術(shù)和設(shè)備保障。
電力信息通信是組成電力產(chǎn)業(yè)的重要部分,其不僅作為智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)性條件,還對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)起著重要的作用和深遠(yuǎn)的意義。電力信息通信隨著電力產(chǎn)業(yè)愈加深入全面發(fā)展自動(dòng)化,其作用和意義也愈加顯著。電力信息通信通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)自身基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)充與拓展來(lái)體現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)性作用。
3.1 電力信息通信在智能光纖通信網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)性作用
智能電網(wǎng)系統(tǒng)大多應(yīng)用SDH技術(shù),因?yàn)镾DH技術(shù)主要運(yùn)用TDM業(yè)務(wù)傳輸并集中網(wǎng)絡(luò)管理的結(jié)構(gòu),以此作用于電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息的網(wǎng)絡(luò)通信。電力信息通信傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)量隨著電力事業(yè)不斷提升的發(fā)展而快速增加,傳輸網(wǎng)絡(luò)的控制管理便成為了快速動(dòng)態(tài)IP數(shù)據(jù)量傳輸發(fā)展的關(guān)鍵。而為了解決市場(chǎng)對(duì)電力信息通信的要求供不應(yīng)求的情況,在原有基礎(chǔ)技術(shù)上進(jìn)行了智能化IP技術(shù)疊加應(yīng)用,以此形成了自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)也稱(chēng)作智能光纖通信網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸,隨著智能光纖的出現(xiàn),令信息傳輸更加具有智能化、高效化的性能。智能光纖的優(yōu)點(diǎn)在于可以提高傳輸信息的速度,并擴(kuò)大傳輸范圍。
3.2 電力信息通信在智能電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行管理中的基礎(chǔ)性作用
電力信息通信還在智能電網(wǎng)的生產(chǎn)和運(yùn)行中起基礎(chǔ)性作用,能夠在智能電網(wǎng)的建設(shè)中起到服務(wù)作用。由于智能電網(wǎng)以雙向通信網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ),所以其在建立時(shí)要確保有網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。若是網(wǎng)絡(luò)通信的技術(shù)或載體、媒介,會(huì)使智能電網(wǎng)建設(shè)的難度加大。電力信息通信應(yīng)用在智能電網(wǎng)中建立了提供基礎(chǔ)性服務(wù)功能。傳感器以及測(cè)量器等網(wǎng)絡(luò)傳輸控制器的應(yīng)用更是保障了智能電網(wǎng)的運(yùn)行??偟膩?lái)說(shuō),電力信息通信作用于智能電網(wǎng)的生產(chǎn)、運(yùn)行以及管理等各個(gè)方面,支撐著智能電網(wǎng)的發(fā)展。
3.3 電力信息通信在電力通信接入網(wǎng)中的基礎(chǔ)性作用
電力通信接入網(wǎng),即將電力通信連接至用戶(hù)。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中,電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)通過(guò)延展來(lái)連接最終的用戶(hù)端,以此能夠給用戶(hù)提供更加豐富、多元化的電力資源。與此同時(shí),智能電網(wǎng)系統(tǒng)還能與電力用戶(hù)進(jìn)行通信互動(dòng),主要通過(guò)信息通信傳輸功能來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)互動(dòng)。目前主要有三種方法可以實(shí)現(xiàn)通信接入智能電網(wǎng)和客戶(hù)端。(1)通過(guò)應(yīng)用電信運(yùn)營(yíng)商的3G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)以及無(wú)限數(shù)據(jù);(2)利用PLC技術(shù)傳播信息通信;(3)對(duì)電力通信部署并設(shè)置有限數(shù)據(jù)或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)。在以上三種接入方式中,一般使用PCL技術(shù)作為電網(wǎng)的渠道并傳輸信息。在我國(guó)普遍采用電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)接入,但三種方式對(duì)電網(wǎng)建設(shè)都有著深刻的影響和無(wú)法替代的作用。
電力信息通信還應(yīng)用在新能源領(lǐng)域、變電領(lǐng)域、配電領(lǐng)域以及輸電領(lǐng)域。在新能源領(lǐng)域運(yùn)用電力信息通信可以有效管理并控制能源的使用和對(duì)電壓、功率的自動(dòng)調(diào)節(jié);應(yīng)用在配電領(lǐng)域,可以提高電力供應(yīng)的質(zhì)量,滿(mǎn)足智能能源對(duì)高滲透性接入的需求,使配電系統(tǒng)的兼容性、自愈性更優(yōu)質(zhì);應(yīng)用在變電領(lǐng)域可以實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)變電站的監(jiān)控以此確保變電站能夠安全運(yùn)行;而在輸電領(lǐng)域里,能夠更好的掌控輸電線路的傳輸能力。
總而言之,電力信息通信是電力產(chǎn)業(yè)中不可或缺的一部分,在智能電網(wǎng)建設(shè)中具有一定的積極意義。為了能夠有效發(fā)展并建設(shè)智能電網(wǎng),需要研究電力信息通信在智能電網(wǎng)建設(shè)中的基礎(chǔ)性作用,這對(duì)促進(jìn)推動(dòng)電力系統(tǒng)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。
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The basic role of power information communication in the construction of smart grid
Wang De1,Wu Shangbin2
(1.State Grid Shaanxi electric power company Pucheng county power supply branch,Pucheng Shaanxi 715500;2.State Grid Shaanxi electric power company Tongguan county power supply branch ,Tongguan Shaanxi,714399)
This paper describes the importance and far-reaching significance of the construction of smart grid for the development of modern electric power industry.To promote the construction of smart grid in China need to use power information communication technology,so this paper mainly analyzes and discusses the basic role of power information communication in the construction of smart grid, in order to promote the development of smart grid.
electric power development;information communication;distribution automation