【摘要】 配電主站或者配電子站、配電終端以及通信通道共同組成了電網的配電自動化系統。在整個電網的配電自動化系統中,數據的存儲和處理、人機相互的聯系以及各類應用功能的實現都依賴于配電主站。本文就智能配電通信網技術的現狀及發展需求進行了闡述,研究了幾種智能配電網通信技術,并提出了智能配電網通信組網的方式。
【關鍵詞】 通信組網 技術 智能電網 應用
配電環節智能化是智能電網六大環節之一,其有效提高電力系統運行效率,改善用電終端的電能質量,同時可以顯著提高供電可靠性。為了實現分布式發電、儲能以及微網的并網優化運行來說,配電環節智能化是其重要手段。為了結合國內外先進的現代管理理念來構建集成優化的配電資產運維管理系統,有必要建立高效互動的需求側管理。
電力系統中的配電自動化主要以配電自動化系統為主要核心,以設備和一次網架為基礎,綜合運用多種通信方式來實現實時動態監測和控制電網的配電系統,并將配電自動化系統與其他有關系統的信息進行集成,從而保證科學管理電網的配電系統。配電主站或者配電子站、配電終端以及通信通道共同組成了電網的配電自動化系統。
在整個電網的配電自動化系統中,數據的存儲和處理、人機相互的聯系以及各類應用功能的實現都依賴于配電主站。配電子站用于實現系統信息的匯集以及區域監控功能,其是系統主站與用電終端的中間層設備。系統的通信通道起到配電主站、配電子站以及配電終端之間的連接作用。信息交互總線將配電自動化系統與其他應用系統進行互連,從而實現更多的應用功能。
一、智能配電通信網技術的現狀及發展需求研究
目前為止,配電通信網是我國各大城市主要的配電自動化系統。在我國,中西部地區配電自動化的通信系統的發展很慢,覆蓋地區很少。在我國東部沿海地區由于經濟較為發達,配單自動化的通信系統的發展水平很高,覆蓋地區也比較廣泛。在我國,配電自動化的通信系統網絡多采用工業以太網、中壓電力線載波、光調制解調器、以太網無源光網絡、無線公網等等通信方式。配電自動化系統所涉及到的有關對開關設備的控制,要求要按照配電網技術規范。規定開關量變位傳送到主站時間應小于10 秒,重要遙測越定值傳送時間也必須在小于10 秒左右,系統控制操作響應時間小于5 秒。配電網通信組網還要集智能廂電網的語音、數據和視頻信息等功能。目前,適用于配電網的通信技術主要有PON、WiMAX和寬帶PLC。
二、幾種智能配電網通信技術的研究
2.1全球微波接入互操作技術的研究
全球微波接入互操作,縮寫為WiMAX,是核心網和接入網的總稱,其是一種無線寬帶城域網接入技術,該技術能夠最大限度的實現同定和移動用戶的無線高速接入。網絡管理系統、用戶數據庫、路由器以及網管設備等構成了核心網,主要是用來實現用戶認證和網絡管理等功能的,同時還會提供與其他網絡之間的接口。接入網則包含了基站和移動用戶站,其主要是為全球微波接入互操作用戶提供無線接入。
2.2對電力線載波通信技術的研究
電力線載波通信簡稱PLC,其是電網所特有的通信方式,通過載波方式,利用電力線纜來實現語音和數據信號的傳播。在35KV以上的高壓輸電線路上,電力線載波通信已經被廣泛的應用,其可以調度電話以及繼電保護信息。當今的中低壓電力線載波主要是為遠方集中自動抄表系統提供數據傳輸通道。而從另一方面來看,電力線載波信道復雜多變,需要克服的技術困難比較嚴峻。所以,需要采取編碼調制技術來提高信息傳輸的帶寬。
三、智能配電網通信組網方式
智能配電網通信組網可分為配電網自動化覆蓋區域內和覆蓋區域以外兩種情況。對于在配電網自動化覆蓋區域內,配電網自動化站點分布十分廣泛,這些站點包括了開閉所、柱上開關以及配電室等,具有遙信、遙控和遙測等功能。采用智能配電網自動化與傳統技術相比,其安全性更高,對于帶寬要求也更高。為了在有限的時間內能夠快速覆蓋目標配電網區域,我們常采用高分光比的無源光網絡系統,同時合理有效的分配和安排網絡分光網絡配置。這種類型的配電網常采用不均等分光器,這是根據每個配電網的信息點隨配電網線路鏈狀串接的特點決定,從而保證了配電網網絡的靈活性和擴展性。配電網自動化站點信息接入系統首選無源光網絡技術,這是尤其自身特點決定的。
因此,此類通信網適合于采用光纖方式。針對配網自動化覆蓋區域外來說,配網自動化覆蓋區域外的配電通信網建設,是考慮到“十二五”期間不實施配網自動化和智能用電互動服務,全球微波接入互操作系統是很好的一種組網形式,其對于傳輸帶寬要求不高,然而考慮到我國各類政策法規限制等因素,目現階段我國配電網宜采用同樣投資少、建設周期短的寬帶PLC專網或L1rE無線公網方式。
四、結語
電力通信網中,智能配電網通信組網是電網配電業務應用的重要支持系統,同時是電力通信網的重要組成部分之一。為了更好更快的發展我國的智能電網系統,需要我們電力工作者要加大相關技術的研究,為實現配電通信網的快速布網等提供理論和實際依據,不斷提高我國智能配電業務的可靠性,取得利國利民的效果。