通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

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1、通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用廣東電網(wǎng)公司肇慶供電局周亞光摘要：隨著通信技術(shù)、計算機信息技術(shù)的發(fā)展和電力生產(chǎn)調(diào)度自動化水平的提高。建設(shè)強大的智能電網(wǎng)已成為必然的發(fā)展趨勢。智能電網(wǎng)就是以穩(wěn)定的電網(wǎng)框架為基礎(chǔ)，以通信網(wǎng)絡(luò)和計算機信息網(wǎng)絡(luò)為平臺，對電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度等方面進行智能控制，實現(xiàn)電力、信息、業(yè)務(wù)的高度融合。在智能化電網(wǎng)的建設(shè)過程中，通信技術(shù)在其中起著至關(guān)重要的作用，本文將詳細介紹通信技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：智能控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、通信協(xié)議、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)、工業(yè)以太

2、網(wǎng)設(shè)備一、智能電網(wǎng)的產(chǎn)生背景；1、電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)面臨著嚴峻的用電高峰和電網(wǎng)建設(shè)費用的壓力，同時規(guī)劃和建設(shè)的合理性的合理性也面臨考驗。2、電網(wǎng)的運行方面，用戶對供電可靠性的要求越來越高、同時運行單位對電網(wǎng)設(shè)備的運行狀況需要有更多的了解。3、資產(chǎn)維護：設(shè)備的當前健康狀態(tài)、設(shè)備維修和更換的最佳時機、設(shè)備的維修質(zhì)量電力作業(yè)的費用需要得到合理的安排4、電力營銷：需求側(cè)管理?服務(wù)水平、電費回收率、竊電損失需要及時的掌握。建設(shè)智能電網(wǎng)可應(yīng)對上述的挑戰(zhàn)：A、通過收集電網(wǎng)各種數(shù)據(jù)，指導(dǎo)電網(wǎng)和設(shè)備的投資，使得設(shè)備在逼近設(shè)備容量

3、或?qū)嶋H能力的情況下運行，充分挖掘設(shè)備的潛力。B、通過電網(wǎng)的實時重構(gòu)和優(yōu)化運行方式，使得設(shè)備在其實際容量范圍內(nèi)運行，延長設(shè)備使用壽命。C、充分利用實時信息，縮短停電時間。D、加強需求側(cè)管理，提高效益。E、為合理的電網(wǎng)投資提供決策支撐。在傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，智能電網(wǎng)進一步擴展了自動化的監(jiān)視范圍，增加了信息的收集和整合以及對業(yè)務(wù)的分析和優(yōu)化，實現(xiàn)了電網(wǎng)的智能化。可幫助電網(wǎng)企業(yè)提高管理水平、工作效率、電網(wǎng)的可靠性和服務(wù)水平。智能電網(wǎng)分五個層面：1、電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集2、數(shù)據(jù)傳輸3、信息集成4、分析優(yōu)化5、信息的展現(xiàn)（1）、

4、電網(wǎng)數(shù)據(jù)的實時采集實時數(shù)據(jù)是智能化電網(wǎng)的重要支撐，包括以下三方面的數(shù)據(jù)，A電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，B設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)C客戶計量數(shù)據(jù)目前，因為電網(wǎng)公司的數(shù)據(jù)采集主要關(guān)注電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)上，對另兩方面的欠缺，只有增加了這兩方面的數(shù)據(jù)采集，才能使整個電網(wǎng)可視化，為走向智能化作準備。（2）、數(shù)據(jù)傳輸基于開放標準的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)保證客戶計量和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)以及電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的可靠傳輸。（3）、在信息集成、分析優(yōu)化、住處展現(xiàn)三方面，主要集中了計算機信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用。通過采集和通信網(wǎng)絡(luò)傳送上來的數(shù)據(jù)為電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計、運行和資產(chǎn)的優(yōu)化提供決策

5、支持1、電網(wǎng)設(shè)計優(yōu)化A、通過對用戶負荷模式的分析，能夠很清楚的確定需要改造的、可能存在過負荷的線路。B、利用設(shè)備生命周期分析的結(jié)果，可以對電網(wǎng)檢修計劃進行優(yōu)化。C、通過對每個用戶負荷模式詳細信息的掌握，提高三相負荷平衡，減少網(wǎng)絡(luò)損耗。2、電網(wǎng)運行分析A、故障定位，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，隔離故障，快速恢復(fù)供電B、故障信息的離線分析，指導(dǎo)搶修人員迅速定位故障C、避免為了通過更大的故障電流而對開關(guān)設(shè)備的更換E、實時潮流分布，避免過負荷線路的出現(xiàn)，從而避免或延遲對線路的改造3、電網(wǎng)資產(chǎn)分析A、通過對設(shè)備歷史運行記錄的分析，可以

6、預(yù)測設(shè)備的預(yù)期剩余使用壽命。B、利用實時監(jiān)視數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)，掌握設(shè)備健康水平，提高對設(shè)備壽命的預(yù)測水平。C、在設(shè)備發(fā)生故障前，提前檢測到設(shè)備可能存在的缺陷（比如，變壓器中的油色譜分析）。二、智能電網(wǎng)中的的通信需求從前的通信網(wǎng)絡(luò)主要表現(xiàn)為區(qū)域性的網(wǎng)絡(luò)，且?guī)挷蛔悴痪邆鋵φ麄€電網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)的監(jiān)控能力?，F(xiàn)代的電網(wǎng)對通信網(wǎng)絡(luò)的要求逐漸提高，具體表現(xiàn)如下：1、對SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送效率要求提高。2、監(jiān)測和計量的表計自動化。3、對數(shù)據(jù)通信的帶寬要求更高。4、要求有開放的通信規(guī)約。5、要求有可擴展的監(jiān)測。目前通信網(wǎng)絡(luò)

7、的現(xiàn)狀：1、隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，光纜的敷設(shè)范圍逐漸延伸。2、隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)的處理能力越來越高。3、Internet網(wǎng)絡(luò)的普及以及ICP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的廣泛應(yīng)用，使得不同地點的信息的查詢越來越方便。下面介紹以下基于IP的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)信息傳送的優(yōu)點：1、多點到多點的網(wǎng)絡(luò)拓撲使事件的發(fā)布和數(shù)據(jù)的訂閱更靈活2、將網(wǎng)絡(luò)更靈活、響應(yīng)更快3、減少定制代碼和專有系統(tǒng)的限制4、電力公司可以更有效的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，同時減少運營成本5、規(guī)約中立允許任何格式的數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)上6、安全協(xié)議和監(jiān)測能力7、設(shè)備及應(yīng)用無關(guān)8、開放標準

8、保護投資三、通信設(shè)備在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用建立智能電網(wǎng)首先要從配網(wǎng)的自動化入手，在主網(wǎng)中可以現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡(luò)和綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為依托做數(shù)據(jù)的接入。而配網(wǎng)的自動化仍為空白。下面詳細介紹以下配網(wǎng)的自動化中的通信設(shè)備應(yīng)用。骨干層：采用工業(yè)級冗余環(huán)網(wǎng)交換機構(gòu)成冗余光纖環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品，用光纖鏈路連成環(huán)狀拓撲結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)充分利用了工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，當通信鏈路發(fā)生故障時其網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕謴?fù)時間被控制在`