智能配電網(wǎng)中無線通信技術(shù)的運(yùn)用

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摘要：本文對(duì)智能電網(wǎng)中應(yīng)用無線通信技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了研究，主要分析智能電網(wǎng)的特點(diǎn)，分布式能源并網(wǎng)存在的問題，以及智能配電網(wǎng)中無線通信技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；無線通信技術(shù)；應(yīng)用；分布式能源

0引言

由于我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，世界的資源和環(huán)境問題日益突出，因此低碳環(huán)保、節(jié)能降耗等要求越來越多得到大家的肯定，而且清潔能源的使用也得到了推廣。因此，隨著智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，為企業(yè)進(jìn)行電能節(jié)省提供了可能，也逐漸適應(yīng)了目前能源消耗結(jié)構(gòu)改變的要求。因此普遍用于智能電網(wǎng)建設(shè)。本文對(duì)智能電網(wǎng)應(yīng)用無線通信技術(shù)的情況進(jìn)行了總結(jié)，分析了無線通信技術(shù)的使用特點(diǎn)，希望起到參考作用。

1關(guān)于智能配電網(wǎng)的技術(shù)層面分析

作為配電網(wǎng)而言，是一整套保證電網(wǎng)進(jìn)行平穩(wěn)有效運(yùn)行以及提供高水平供電的關(guān)鍵內(nèi)容。常規(guī)配電網(wǎng)電力系統(tǒng)中大部分的損耗都是因?yàn)榕潆娋W(wǎng)，因此智能電網(wǎng)建設(shè)期間要重點(diǎn)關(guān)注配電網(wǎng)，認(rèn)真研究如何節(jié)能降耗，目前的措施有以下三個(gè)內(nèi)容。

1.1電網(wǎng)接入分布式能源的影響

分布式電源是指：可以同配電網(wǎng)直接相連的電源裝置。現(xiàn)有的分布式電源主要是常見的供電模式，包括風(fēng)力式發(fā)電、太陽能光板以及利用潮汐能進(jìn)行發(fā)電等等。按照其中的性質(zhì)劃分可以分三種主要的性質(zhì)包括：電磁儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能等。和傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)具有明顯區(qū)別，它可以接入分布式電源，還能發(fā)揮出作用，降低使用成本，能夠進(jìn)行再生。通過優(yōu)化分布式電源，能夠做到合理調(diào)度和即插即用的效果。作為目前而言，分布式電源主要以風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電為主，但是受到自然原因的影響，在輸出電能方面存在著明顯的間歇性，要充分利用儲(chǔ)存電能設(shè)備才能保證平穩(wěn)供電模式的運(yùn)行。這種雙向的發(fā)電模式，存在著明顯的問題與不足，無法在未來的發(fā)展順應(yīng)電能平穩(wěn)運(yùn)行的趨勢(shì)。智能配電網(wǎng)能夠根據(jù)局部配網(wǎng)測(cè)量信息，優(yōu)化分布式能源，做好協(xié)調(diào)控制，提高并聯(lián)電網(wǎng)的可靠性和安全性。

1.2關(guān)于智能配電網(wǎng)保護(hù)和自愈技術(shù)的分析

在關(guān)于智能電網(wǎng)方面，現(xiàn)階段可以說存在著許多的問題，主要包括用戶的對(duì)于電能的需求高、復(fù)雜電網(wǎng)連接復(fù)雜等。對(duì)于流行的雙向供電模式而言，對(duì)傳統(tǒng)的供電模式造成了沖擊，積極推廣智能電網(wǎng)技術(shù)是時(shí)展的必然，也是保證未來供電模式平穩(wěn)運(yùn)行的主要要求。自愈功能是指電網(wǎng)能夠?qū)收霞皶r(shí)檢測(cè)，并做好糾正，將故障及時(shí)排除，從而做好正常供電，即使存在故障還可以正常運(yùn)行，具有自我修復(fù)能力。配電網(wǎng)要進(jìn)行自愈控制，原因是配電網(wǎng)規(guī)模比較大、數(shù)據(jù)量龐大，分成一二次系統(tǒng)。因此，要有系統(tǒng)性對(duì)不同版塊做好調(diào)整，使配電網(wǎng)系統(tǒng)以及通信網(wǎng)絡(luò)等各自負(fù)起應(yīng)有的責(zé)任，從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自愈能力的提高。對(duì)于在自愈的過程中還要積極應(yīng)用無線通信技術(shù)，無線通信技術(shù)所具備的的靈活性以及可靠性的特點(diǎn)將會(huì)在配電網(wǎng)的自愈過程中發(fā)揮著巨大的作用。

1.3關(guān)于微電網(wǎng)控制的原理分析

微電網(wǎng)能夠?qū)Ψ植际诫娫醋龊谜?，可以把分散的電源進(jìn)行整合，運(yùn)用儲(chǔ)能技術(shù)和控制保護(hù)方法，對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部發(fā)電和負(fù)荷進(jìn)行平衡，這樣才能保持頻率以及電壓穩(wěn)定。微電網(wǎng)可以獨(dú)立運(yùn)行，當(dāng)進(jìn)行并網(wǎng)時(shí)，可以提高電力安全要求，還能根據(jù)電網(wǎng)要求做好靈活調(diào)度。微電網(wǎng)可以解決分布式電源存在的問題，比如間歇性和隨機(jī)性。因?yàn)槲㈦娋W(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，可以保持能量平衡。微電網(wǎng)的安全平穩(wěn)，關(guān)系到電網(wǎng)的安全，進(jìn)行持續(xù)供電。

2無線通信技術(shù)在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用策略

2.1無線通信技術(shù)分析

和有線通信比較，無線通信的安全性和可靠性都比較低，但無線通信的優(yōu)點(diǎn)是：建設(shè)成本低，施工簡(jiǎn)單，可以進(jìn)行靈活拓展。由于社會(huì)的發(fā)展，無線傳輸技術(shù)得到了普遍歡迎，由于本身所具備的的數(shù)據(jù)保障技術(shù)和加密技術(shù)，使得無線通信技術(shù)成為通訊傳播領(lǐng)域中的主要部分。但是就目前而言，配電網(wǎng)中所具有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會(huì)存在網(wǎng)絡(luò)時(shí)間延時(shí)、對(duì)于信息保密性低、費(fèi)用高、可靠性差等問題，主要類型包括GPRS和CDMA。但無線寬帶引入BWA技術(shù)后，可以滿足配電自動(dòng)化延時(shí)、速度和帶寬的要求，廣泛用于電力配網(wǎng)，促進(jìn)了自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展。針對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)接入，無線寬帶接入。BMA是非常便捷的部署形式，主要有四種類型：分別是無線廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)和個(gè)人域網(wǎng)等。作為經(jīng)常使用而且日益普遍的無線網(wǎng)具有多方面的優(yōu)勢(shì)，其中最為主要的優(yōu)勢(shì)就是所覆蓋的范圍廣、本身所具備的安全系數(shù)高以及信息傳播率較大等。加之，施工方便，不受時(shí)間和位置因素的限制等優(yōu)勢(shì)無線寬帶具有多種優(yōu)勢(shì)，主要是覆蓋面廣、安全性高、傳輸距離長(zhǎng)、信號(hào)速率高等受到了大眾的關(guān)注和喜愛。

2.2BWA在智能配電網(wǎng)中運(yùn)用的可行性分析

如果推廣和應(yīng)用配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，將會(huì)對(duì)無線通信技術(shù)提出相應(yīng)的要求。首先需要可靠性好，要適應(yīng)惡劣的環(huán)境，不對(duì)通信線路造成干擾，其次還能進(jìn)行通信雙向。因?yàn)榕潆娋W(wǎng)本身所具備的復(fù)雜性的特點(diǎn)，所要收集的信息容量較大，加之日常的施工困難等因素，將會(huì)嚴(yán)重影響該功能的發(fā)揮。但是，當(dāng)寬帶無線引入BWA技術(shù)后，可以滿足配網(wǎng)自動(dòng)化要求。目前，智能配電網(wǎng)建設(shè)過程中會(huì)面臨通信問題，主要包括：分布式能源存在的配網(wǎng)保護(hù)問題，發(fā)生故障后微電網(wǎng)對(duì)孤島的控制和運(yùn)行，故障后配電網(wǎng)自動(dòng)恢復(fù)控制等。因?yàn)榄h(huán)境非常惡劣，一旦發(fā)生通信故障，不利于進(jìn)行維修。因此，運(yùn)用無線通信的技術(shù)能夠?qū)σ陨系膯栴}進(jìn)行解決，原因是成本低、可靠性好、拓展便捷等，對(duì)于可靠性要求不高的負(fù)荷，無線通信網(wǎng)可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，避免工作中斷。另外，配電網(wǎng)應(yīng)用無線通信技術(shù)，可以做好自愈以及智能保護(hù)控制。因?yàn)榕潆娋W(wǎng)使用廣泛，具有很多通信模塊，可以發(fā)揮更好的作用。因?yàn)闊o線通信網(wǎng)非常方便拓展，因此通信網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)和架設(shè)不用重復(fù)。所以應(yīng)用無線通信網(wǎng)是非常必要的，而且維護(hù)比較低、運(yùn)行費(fèi)用少、投資成本低等，在電力企業(yè)中應(yīng)用廣泛，比如應(yīng)用GPRS的多功能電能表等。

2.3無線網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)現(xiàn)方案

目前，無線通信技術(shù)在配電網(wǎng)中的使用也存在不足的地方，主要是所具備的數(shù)據(jù)容量以及通信速率具有一定的限制性。因?yàn)殡S著配電網(wǎng)技術(shù)的逐漸提高，以及配電網(wǎng)對(duì)信息化數(shù)量的需求不斷加大，作為無線通信技術(shù)只有不斷優(yōu)化自身的技術(shù)水平，才能與配電網(wǎng)進(jìn)行有效的互補(bǔ)。配電自動(dòng)化技術(shù)中，對(duì)通信網(wǎng)的層次實(shí)施了劃分，主要形式為無線結(jié)合有線網(wǎng)絡(luò)實(shí)施通信，做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，具有建設(shè)時(shí)間短、方便擴(kuò)建、減少維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。比如，在用電端和配電端運(yùn)用無線通信的方法。但是在具體運(yùn)用的過程中，為了消除無線通信技術(shù)在數(shù)據(jù)傳送方面的不足，根據(jù)該方面的要求，要在主站和子站之間運(yùn)用光纖通道技術(shù)進(jìn)行傳送，以實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的優(yōu)化。

3結(jié)語

隨著社會(huì)資源短缺以及經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為了供電的趨勢(shì)，其中智能配電網(wǎng)是最重要的基礎(chǔ)部分。智能配電網(wǎng)所具備的性質(zhì)和特點(diǎn)以及所具備的的相應(yīng)功能，將會(huì)在未來電能供應(yīng)系統(tǒng)中發(fā)揮出巨大的作用，而實(shí)現(xiàn)這些功能就需要借助通信技術(shù)，運(yùn)用無線通信技術(shù)對(duì)智能配電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化互補(bǔ)，達(dá)到應(yīng)有的目標(biāo)要求。本文對(duì)無線通信技術(shù)在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入分析，并指出了無線通信技術(shù)方案，目的是提高通信的安全和穩(wěn)定，促進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展。

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作者：王輝 單位：廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司