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摘要:本文對智能電網中應用無線通信技術的特點進行了研究,主要分析智能電網的特點,分布式能源并網存在的問題,以及智能配電網中無線通信技術的應用。
關鍵詞:智能電網;無線通信技術;應用;分布式能源
0引言
由于我國社會經濟的快速發展,世界的資源和環境問題日益突出,因此低碳環保、節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,隨著智能電網的出現,為企業進行電能節省提供了可能,也逐漸適應了目前能源消耗結構改變的要求。因此普遍用于智能電網建設。本文對智能電網應用無線通信技術的情況進行了總結,分析了無線通信技術的使用特點,希望起到參考作用。
1關于智能配電網的技術層面分析
作為配電網而言,是一整套保證電網進行平穩有效運行以及提供高水平供電的關鍵內容。常規配電網電力系統中大部分的損耗都是因為配電網,因此智能電網建設期間要重點關注配電網,認真研究如何節能降耗,目前的措施有以下三個內容。
1.1電網接入分布式能源的影響
分布式電源是指:可以同配電網直接相連的電源裝置。現有的分布式電源主要是常見的供電模式,包括風力式發電、太陽能光板以及利用潮汐能進行發電等等。按照其中的性質劃分可以分三種主要的性質包括:電磁儲能、電化學儲能、機械儲能等。和傳統電網相比,智能電網具有明顯區別,它可以接入分布式電源,還能發揮出作用,降低使用成本,能夠進行再生。通過優化分布式電源,能夠做到合理調度和即插即用的效果。作為目前而言,分布式電源主要以風力發電和太陽能發電為主,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,要充分利用儲存電能設備才能保證平穩供電模式的運行。這種雙向的發電模式,存在著明顯的問題與不足,無法在未來的發展順應電能平穩運行的趨勢。智能配電網能夠根據局部配網測量信息,優化分布式能源,做好協調控制,提高并聯電網的可靠性和安全性。
1.2關于智能配電網保護和自愈技術的分析
在關于智能電網方面,現階段可以說存在著許多的問題,主要包括用戶的對于電能的需求高、復雜電網連接復雜等。對于流行的雙向供電模式而言,對傳統的供電模式造成了沖擊,積極推廣智能電網技術是時展的必然,也是保證未來供電模式平穩運行的主要要求。自愈功能是指電網能夠對故障及時檢測,并做好糾正,將故障及時排除,從而做好正常供電,即使存在故障還可以正常運行,具有自我修復能力。配電網要進行自愈控制,原因是配電網規模比較大、數據量龐大,分成一二次系統。因此,要有系統性對不同版塊做好調整,使配電網系統以及通信網絡等各自負起應有的責任,從而實現配電網自愈能力的提高。對于在自愈的過程中還要積極應用無線通信技術,無線通信技術所具備的的靈活性以及可靠性的特點將會在配電網的自愈過程中發揮著巨大的作用。
1.3關于微電網控制的原理分析
微電網能夠對分布式電源做好整合,可以把分散的電源進行整合,運用儲能技術和控制保護方法,對網絡內部發電和負荷進行平衡,這樣才能保持頻率以及電壓穩定。微電網可以獨立運行,當進行并網時,可以提高電力安全要求,還能根據電網要求做好靈活調度。微電網可以解決分布式電源存在的問題,比如間歇性和隨機性。因為微電網獨立運行,可以保持能量平衡。微電網的安全平穩,關系到電網的安全,進行持續供電。
2無線通信技術在智能配電網中的應用策略
2.1無線通信技術分析
和有線通信比較,無線通信的安全性和可靠性都比較低,但無線通信的優點是:建設成本低,施工簡單,可以進行靈活拓展。由于社會的發展,無線傳輸技術得到了普遍歡迎,由于本身所具備的的數據保障技術和加密技術,使得無線通信技術成為通訊傳播領域中的主要部分。但是就目前而言,配電網中所具有的網絡技術會存在網絡時間延時、對于信息保密性低、費用高、可靠性差等問題,主要類型包括GPRS和CDMA。但無線寬帶引入BWA技術后,可以滿足配電自動化延時、速度和帶寬的要求,廣泛用于電力配網,促進了自動化系統發展。針對寬帶網絡接入,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、城域網、局域網和個人域網等。作為經常使用而且日益普遍的無線網具有多方面的優勢,其中最為主要的優勢就是所覆蓋的范圍廣、本身所具備的安全系數高以及信息傳播率較大等。加之,施工方便,不受時間和位置因素的限制等優勢無線寬帶具有多種優勢,主要是覆蓋面廣、安全性高、傳輸距離長、信號速率高等受到了大眾的關注和喜愛。
2.2BWA在智能配電網中運用的可行性分析
如果推廣和應用配電網自動化系統,將會對無線通信技術提出相應的要求。首先需要可靠性好,要適應惡劣的環境,不對通信線路造成干擾,其次還能進行通信雙向。因為配電網本身所具備的復雜性的特點,所要收集的信息容量較大,加之日常的施工困難等因素,將會嚴重影響該功能的發揮。但是,當寬帶無線引入BWA技術后,可以滿足配網自動化要求。目前,智能配電網建設過程中會面臨通信問題,主要包括:分布式能源存在的配網保護問題,發生故障后微電網對孤島的控制和運行,故障后配電網自動恢復控制等。因為環境非常惡劣,一旦發生通信故障,不利于進行維修。因此,運用無線通信的技術能夠對以上的問題進行解決,原因是成本低、可靠性好、拓展便捷等,對于可靠性要求不高的負荷,無線通信網可以對系統進行保護,避免工作中斷。另外,配電網應用無線通信技術,可以做好自愈以及智能保護控制。因為配電網使用廣泛,具有很多通信模塊,可以發揮更好的作用。因為無線通信網非常方便拓展,因此通信網絡的升級和架設不用重復。所以應用無線通信網是非常必要的,而且維護比較低、運行費用少、投資成本低等,在電力企業中應用廣泛,比如應用GPRS的多功能電能表等。
2.3無線網絡通信的實現方案
目前,無線通信技術在配電網中的使用也存在不足的地方,主要是所具備的數據容量以及通信速率具有一定的限制性。因為隨著配電網技術的逐漸提高,以及配電網對信息化數量的需求不斷加大,作為無線通信技術只有不斷優化自身的技術水平,才能與配電網進行有效的互補。配電自動化技術中,對通信網的層次實施了劃分,主要形式為無線結合有線網絡實施通信,做到優勢互補,具有建設時間短、方便擴建、減少維護的優點。比如,在用電端和配電端運用無線通信的方法。但是在具體運用的過程中,為了消除無線通信技術在數據傳送方面的不足,根據該方面的要求,要在主站和子站之間運用光纖通道技術進行傳送,以實現技術上的優化。
3結語
隨著社會資源短缺以及經濟不斷發展,智能電網已經成為了供電的趨勢,其中智能配電網是最重要的基礎部分。智能配電網所具備的性質和特點以及所具備的的相應功能,將會在未來電能供應系統中發揮出巨大的作用,而實現這些功能就需要借助通信技術,運用無線通信技術對智能配電網進行優化互補,達到應有的目標要求。本文對無線通信技術在智能配電網中的應用進行了深入分析,并指出了無線通信技術方案,目的是提高通信的安全和穩定,促進智能電網的發展。
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作者:王輝 單位:廣東省電信規劃設計院有限公司