朱禮鵬 楊 雪 吳 紅
(國網四川省電力公司眉山供電公司,四川 眉山 620000)
所謂智能電網,實際上就是電網智能化,從本質上來講,它是現代高科技智能系統的重要組成部分,構建智能電網主要是基于集成網絡、高速雙向運行的現代通信網絡,同時智能電網還有效地結合了現代先進控制技術和方式方法,通過傳感技術、決策支持系統以及測量設備技術的應用,智能電網可確保運行的安全可靠性。在當前的形勢下,加強對電力通信在智能電網中的應用問題研究,具有非常重大的現實意義。
據調查顯示,未來能源聯盟曾經就智能電網問題進行過大量的研究和概念闡述,它匯集了信息、通信、傳感與監視以及現代電力工程等方面的技術,并將其作為一體化的現代輸配電系統,即所謂的智能化電網。從實踐中來看,該智能化電網可以其自身完善的功能,為電力用戶提供新型、增值控制服務。智能電網也應用了當前最先進的技術,實現了內部元件運行的互聯、監控以及保護和優化,其中主要有集中、分布式發電機,在輸配電系統的作用下,連接至工業用戶、樓宇等自動化系統之中,同時還可以與終端用戶、溫控裝置、電動汽車以及儲能設備等相連接。實踐中可以看到,智能電網是綜合性非常強的電能供應網絡,可廣泛分布在系統雙向通信設備、高級傳感器、電子設備以及自動化設備之中,從而實現電力系統的資源優化與配置。
智能電網,將信息技術、高級傳感技術以及自動化控制技術與電網設施有機地融合在了一起,這樣就可以非常方便地獲得電網全信息,并且可以實時發現和處理電網系統運行中的各種故障問題;同時,智能電網還可在較大程度上實現實時與非實時信息的有效共享,以此為電網運行管理展示一個全面、完整而且精細的運營狀態圖。從實踐中來看,智能電網具有如下優點:第一,在滿足用戶客觀需求的基礎上,可以有效激勵用戶應用之,以提供更為優質的電能和服務;第二,自身具有一定的抵御攻擊能力,它可以兼容不同發電形式的任意接入;第三,在運行過程中,智能電網還可以有效打開電力市場競爭局面,從而使電力市場高效運行;第四,具有較高的利用效率。從實踐來看,智能電網不僅有效地提高了能源應用效率,而且還有效地減少了對生態環境的不良影響。實踐中還可以看到,智能電網對監控實施非常有利,對于其中的相關設施、設備和節點,還可以實施監控,這對于穩定發電廠傳輸節點的電流,確保信息發送的準確性,非常重要。
從以上分析可知,智能電網在自身具有非常強大的功能和優點,電力通信在其中的應用也起到了非常大的作用,但實踐中依然有一些問題需要特別注意,總結之,注意表現在以下方面:
(1)電網不穩定。從電力通信在當前智能電網中的應用現狀可以看到,電網不穩定是其中最常見的問題。電力通信應用過程中,之所以會出現電網不穩定等現象,主要是因為物理系統中可能存在著功率平衡問題所致,電力通信系統若想正常運行,其基本條件就是要有一個相對穩定的平衡點。對于電力通信系統中的穩定問題而言,它實際上就是負荷母線上節點功率平衡問題,節點無功功率、負荷耗能無功功率,可實現該種平衡,而且平衡點還可以有效抑制擾動,這些問題的存在,必然會造成電網不穩定。
(2)安全管理問題。電力通信在現代智能電網系統中的應用,還表現出另一個問題,安全管理問題。從實踐來看,安全管理問題一直都是現代電力通信系統中的一個非常重要的問題,若不及時處理,則可能會導致電力通信中的一系列不安全隱患問題出現。究其原因,主要是因為安全管理工作沒有落實到位,缺乏科學性與合理性;對于電力通信企業而言,其注意力主要集中在工程技術方面,想通過這一方法來解決電力通信中的各種安全問題,顯然是不現實的。同時,電力系統中的通信設備腐蝕、陳舊以及未能及時的更新,也會造成電力通信應用的安全隱患。
(3)工作人員自身的綜合素質有待進一步提高。電力通信應用中的工作人員素質底下,也是一個非常重要的影響因素。電力通信在智能電網中的應用質量和效率,在很大程度上決定于工作人員自身的職業素養,實踐中因受工作人員自身素質之影響,造成電力通信系統的運行水平參差不齊。
(1)電力通信在現代智能電網中的應用分析
電力通信是現代智能電網中的一項重要通信工具,后者能否有效發揮其作用,關鍵在于能否與電力通信之間做好有效配合。只有通過對智能電網的布局進行統一規劃,才能確保智能電網的安全可靠性。從實踐來看,電力通信是一個相對比較開放的網絡體系,其相關的設備之間應當保持通信的連續性。電力通信技術可以有效地延伸至電網系統的末端位置,比如發電、送變裝置和終端電力設備應用等,電力通信非常的安全、可靠,可以抵御環境的不利攻擊、確保通信電網的穩定性與安全運行。電力通信應用與發展,應當在加大通訊基礎設施資金投入基礎進行,同時還要有效協調電力設施建設與環保之間的關系,大力推進現代電力網絡系統建設,加強電網綜合配套基礎設施建設,從而促使電力通信智能電網系統成為一個綜合性信息網絡系統。
(2)電力通信在現代智能電網中的作用
從實踐來看,電力通信在當前的智能電網中發揮著非常重要的作用,國內智能電網系統的建設是一件關系著國計民生的大事,與國家新能源建設與發展戰略的落實具有非常密切的關聯性。電力通信網絡在不久的將來,必然會全面覆蓋整個電力系統,如此便可實現與電力用戶間的良性互動。電力通信系統建設,是現代智能電網建設過程中的一項基礎設施工程項目,電力通信作為現代智能電網體系下的電力生產經營與管理工作之核心,它也是實現現代電網調度、變電站建設自動化,加強網絡市場化、管理現代化的重要保障,對于確保電網運行安全穩定性、經濟性,具有非常重要的作用。實踐中可以看到,智能電網構建過程中,電力通信平臺是智能電網構建的重要基礎和方式。電力通信專網主要構成部分有發電系統、輸電系統以及變電和配電系統,同時還包括用電、調度系統,這些都是電力通信網絡的有機構成部分。加強電力通信在現代智能電網中的有效應用,應當明確相關配套通信基礎設施、電力網絡構建的價值,清楚地認識到配套通信基礎設施、電力網絡系統構建的重點和工序。對智能電網中的電力通信建設加強重視,成為現代電力系統建設、發展過程中的一個非常重要的課題,在此過程中也有效地實現了電力通信在現代智能電網中的有效應用和可持續發展;通過加強國際協作,適當地引入當前國外比較前言的電力通信技術,建立科學、合理的電力網絡體系,為電力通信自身在現代智能電網中的應用提供基礎和保障。
電力通信技術在現代智能電網中的應用與發展,主要集中在以下幾個領域:
(1)新能源領域。對于新能源領域而言,其屬于非常規能源,與傳統的煤、石油等化石能源有所區別,它主要是指水、風以及生物和太陽能等。智能電網最大的特點在于可以廣泛容納和調節各種新能源,在對新能源進行調解時,應當制定有效的接口標準,對接入后的電能質量、電壓和功率等,進行全面的自動調節,以此來滿足網接要求。
(2)輸電領域。實踐中可以看到,通過智能電網可實現對電力資源的遠程、大容量和低能耗輸送,并在此基礎上有效提高電網的消納能力,從而實現電力資源的跨區域優化配置和電力工業的優化調整。智能電網對輸電線路也提出了嚴格的技術要求,尤其是輸送能力挖掘、狀態監控兩個方面。對于狀態監控而言,其主要包括基礎信息、運行管理信息以及災害預警信息和環境信息的檢測,并且利用合理的現代通信模式,實現對不同單位、機構以及設備接入系統的實時監測。
(3)變電領域。作為智能電網的重要組成部分,智能變電站是現代智能電網在變電領域中的以項目重點內容,具有為智能電網提高控制對象、數據之功能,同時對智能電網建設還具有先驅作用。作為智能電網系統的物理基礎,變電站貫穿于整個電網建設全過程,它主要是利用現代先進信息、傳感、通信以及控制技術,將一次設備、二次設備以及信息平臺作為基礎前提,對變電站進行有效的全景監測和自動控制,同時還具有智能調節以及與站外系統有機協同之功能,以此來保證變電的安全可靠性。
(4)配電領域。作為智能電網的一項重要內容,智能配網以其可靠、靈活以及高效的現代網架結構和通信網絡作為發展基礎,同時還支持自適應故障問題的處理與自愈,這在很大程度上可以有效滿足分布式電源及相關儲能元件的實際接入要求,同時還可以滿足電力用戶電能高質量之要求。
總而言之,電力通信對現代智能電網系統的構建和發展,具有非常重要的作用,針對當前智能電網行業的特殊性和大規模性特點,實踐中若想建設優質、高效的現代智能電網體系,一定要認真做好電力通信工作,這是未來發展的必然趨勢,也是電力通信技術在現代智能電網中的應用價值體現。
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