智能电网中的电力信息通信网络研究

智能电网中的电力信息通信网络研究

(国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司江苏省盐城市224100)

摘要:二十一世纪以快节奏为社会发展的主旋律,经济日新月异,社会不断进步,信息和科技化水平也不断提高,随之而来的是全球环境和资源问题日益突出,电网的发展也在此背景下面临新的挑战。以现代通信、控制和信息技术为基础的智能电网系统应运而生,它满足可持续发展要求,被公认为21世纪电力技术的重大创举和发展方向。而电力信息通信技术作为电力网络稳定安全运行的基础技术,也必须加快各种新技术的开发利用,才能为智能电网的运行提供安全可靠的保障。目前,许多国家的电力企业都在对智能电网实行各个方面的研究实验,它的概念正在不断地清晰和丰富。智能电网对电力信息通信有极高的要求,电力信息通信需为智能电网提供支持随时、随地、任何业务、任何设备的自由接入服务,保证拥有电力系统和设备“即插即用”、可靠、安全、经济的通信条件。本文讨论了智能电网给电力信息通信带来的新要求以及电力信息通信在智能电网中的应用。

关键词:电力信息通信;智能电网;电力系统;应用

1.智能电网的定义

我国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的强电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网以充分满足用户对电力的需求和优化组员配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。安全性是智能电网最基本的要求,电力系统中的每一个因素都有可能对电网安全产生影响,而智能电网对于所有的硬件因素和软件因素都必须能够做出迅速且正确的反应,以确保电力系统的平衡。

2.智能电网对电力信息通信的要求

我国在智能电网的建设上不断投入,智能电网的发展日益壮大,增加了大量的系统节点,电网调度任务也随之日益繁复,这要求电力系统对电网有全过程、全方位的监控和计算分析,动态更新、在线等一切信息的获取处理也对电力信息通信提出了新的要求。与智能电网配套的电力信息通信必须具备以下几种功能。

2.1即时信息系统

即时信息系统的缩写为SIS,该系统的作用主要是对电网中运行的数据进行处理分析。即时信息系统是建立在互联网技术的基础上,以国家的电力数据网络为辅助工具的通信系统,即时通讯系统会将电力信息在社会上公开,对保障信息安全防护和隔离具有极其重要的意义。

2.2EMS系统

EMS系统的功能实际上是一个对信息数据的集合分类,该系统从电网的监控系统和采集系统处获得实时数据,再对这些数据的紧急实用程度进行分类处理,把较为紧急的数据传递给即时信息系统。不同的信息量和信息类型还有不同的传输接口,而不同的传输接口又有不同的传输速度,这就保证了实时数据的及时有效的传输处理,避免冗余数据对紧急数据处理的干扰。

2.3电能计量系统

智能电网对电能计量系统的要求比传统电网的要求要高很多,不仅必须拥有一般的常规测量功能,更需要电力计量系统能够进行分时段累计存储以及双向计量,这两项功能对智能电网的电费计算和电能控制上有着很大的意义。另外,智能电网的电能计量系统还需具备自动采集、预先处理、远距离传输存储、分析统计等功能,是未来的智能电网与新能源网并网的前提。

2.4需求端管理

当前的智能电网是采用无线公网的通信系统与广大电能用户之间进行信息交流的,这就注定了终端用户非常多,也就是电网节点过多,但业务量却相对较少。如果采用GPRS技术或CDMA技术以及3G通信技术,可以保证用电户的情况可以得到及时具体的掌握,是目前智能电网的发展趋势。

3.电力信息通信在智能电网中的应用领域

如何加强智能电网中电力信息通信的发展,可以分为成三个层次:首先,发展信息通信系统的基础设施体系,如装备、网架;其次,发展技术体系,如采用国外通信行业成熟技术,开发一系列新技术;最后,发展应用体系,即在智能电网中各个领域使用电力信息通信,如输电领域、新能源领域、配电领域、变电领域、安全领域等。下面是各个领域中电力信息通信的应用。

3.1新能源领域

自然界中的能源分为可再生能源和不可再生能源两种。如风能、太阳能等可不断再生,取之不尽用之不竭的能源称为可再生能源,而如煤炭、石油等开采之后再短时间之内不可能再次生成的能源为不可再生能源。智能电网的发展目标就是取缔对不可再生能源的使用,而广泛地以可再生能源代替不可再生能源。这就需要在接入和控制新能源方面进行大量研究,以便新能源顺利并网。因此,我们必须根据并网要求,制定电力信息通信的标准接口,使电力信息通信系统能够自动调节新能源接入后的电能电压、功率和质量。另外电力信息通信系统还应该对新能源的发电实现启动、停止、功率控制等方面的有效管理。

3.2配电领域

配电网络是组成电力网络的重要部分,配电网网架具有可靠、灵活、高效的特点,而具有高安全性和高可靠性的电力信息通信网络与之配合,可以达到自动化故障发现和处理的效果,满足储能元件和电源的高渗透性接入要求,使电力供应质量大大提高。而融合了现代计算机信息通信测控技术的智能配电网技术,对未来配电系统的互动、兼容、自愈、集成、优化是十分有利的。

3.3变电领域

智能电网的建设离不开智能变电站的建设,智能变电站是为智能电网提供控制对象和监控数据的设备,是智能电网的物理基础,它的建设贯穿建设智能电网的全过程。建设智能变电站需要运用先进的信息、传感、智能、控制等技术,用智能化的一层设备、网络化的二层设备、规范化的信息平台作为基础,达到变电站全景实时监测、运行自动控制、协同互动站外系统、智能调节的目的,使变电更加可靠、安全、自动化。

3.4输电领域

智能电网的输电要求就是实现电力的大容量、远距离、低损耗输送,也要求输电网使用清洁能源,并实现电能跨地区的优化配置。要建设优秀的智能电网系统,我国的输电线路的输送能力和监控状态还有待挖掘。其中,要加强输电线路的监控,可以采取合适的通信方式,对基础信息、运行管理、灾害预警、线路运行状态等进行全方位的监控。使不同单位机构的监测信息能够融合统一,统筹处理。

4.电力信息通信在智能电网中的应用

要保证电力信息通信在智能电网中得到有效的利用,就要做到以下几点:首先,智能电网的主要通信工具就是电力信息通信,因此,要发挥电力信息通信的作用,就必须与其互相配合,将电力信息通信纳入智能电网建设的整体规划当中,将电力信息通信建设成一个开放性的网络平台,与智能电网的设备间可到达信息互通。其次,可以在智能电网的末端使用电力信息通信技术,比如,在发电设备、送电设备甚至终端用电设备上运用电力通信,其可靠性和防御性是对电网安全稳定运行的有力保障。最后,加大对电力信息通信系统配套设施的资金投入,在协调电力通道建设和资源环保方面加大力度,使电力网络体系建设和电力网络综合配套设施建设同步加强,以实现将智能电网电力信息通信系统建成综合信息系统的目标。

结语

综上所述,电力信息通信系统作为在智能电网建设的重要组成部分,在电网建设各个领域中发挥着重要作用。因此,必须加强对电力信息通信技术的研究工作。在对电力信息通信技术的不断完善中,积极引入先进的科学技术,从而有效提高智能电网生产和传送电力资源的效率和质量,促进智能电网的有序发展。

参考文献

[1]石际.电力通信及其在智能电网中的应用[J].数字技术与应用.2012(06):45-46

[2]饶威,丁坚勇,陶文伟.分组传送网技术在智能电网电力通信中的应用[J].广东电力.2011(07):32-33.

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