電力通信和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用及發(fā)展

郭峰

摘要：自二十一世紀(jì)以來，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，隨著人們生活水平的不斷提高，對電力的需求量在不斷的加大，為了更好地保證電力運(yùn)行安全，提升工作可靠性，有必要將信息通信技術(shù)與電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效融合，為電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)、穩(wěn)定控制以及調(diào)度自動化系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸、共享等針對性服務(wù)。為實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行智能互聯(lián)、監(jiān)控，針對電力通信數(shù)據(jù)采集框架的架構(gòu)和邏輯層次的劃分進(jìn)行詳細(xì)分析，提出電力通信和數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)的應(yīng)用及發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：電力通信;數(shù)據(jù)采集;應(yīng)用;發(fā)展

引言

電力數(shù)據(jù)的采集需要根據(jù)一定的周期定期采集用電客戶的不同用電級別和電能表記錄的用電量、負(fù)荷曲線變化和功率數(shù)據(jù)等參數(shù)，并將這些用電數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時存儲從而實(shí)現(xiàn)對變電站、工業(yè)企業(yè)等用電大戶的用電情況進(jìn)行實(shí)施的管理和監(jiān)控，電力采集系統(tǒng)的設(shè)計需要提高數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)，降低傳統(tǒng)抄表的數(shù)據(jù)誤差同時還需要實(shí)現(xiàn)線路損失和母線平衡的及時、準(zhǔn)確的計算并自動生成數(shù)據(jù)報表以提高整體效率降低職工勞動強(qiáng)度的同時提高經(jīng)濟(jì)效益，這不僅有利于電力系統(tǒng)的優(yōu)化和完善也將會使電力運(yùn)營管理更加的現(xiàn)代化和智能化。

1電力通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢概述

介于電力通信網(wǎng)在安全性、可靠性、平穩(wěn)運(yùn)行性等諸多方面都有著嚴(yán)苛要求，目前世界上的大多數(shù)國家都是按照自行實(shí)用特點(diǎn)構(gòu)建專用的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)，便于數(shù)據(jù)的采集、歸納、整理和對比分析。電力系統(tǒng)在發(fā)展通信網(wǎng)絡(luò)方面具有天然優(yōu)勢。由于電力光纜具有很強(qiáng)的抗破壞性，技術(shù)也愈加成熟，城市中的電力架桿或地下管道鋪設(shè)都為通信數(shù)據(jù)采集提供了重要基礎(chǔ)。

2電力通信的應(yīng)用

①輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用。電力通信技術(shù)有利于數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸，使數(shù)據(jù)在傳輸過程中有一個穩(wěn)定的環(huán)境和氛圍，防止在傳輸過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或者延遲現(xiàn)象，確保在對輸電線路進(jìn)行可視化巡檢過程中能夠?qū)Υ嬖诘碾[患做出提前預(yù)警。特高壓骨干網(wǎng)架的建設(shè)，需要結(jié)合最先進(jìn)的電力通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電力的遠(yuǎn)距離、大容量輸送，并在傳輸過程中有效降低損耗。②發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用。電力通信技術(shù)在發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用，使得我國發(fā)電市場的交易情況、各發(fā)電廠之間的調(diào)度配合、儲煤及水情預(yù)報等可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控。電力通信技術(shù)有利于智能電網(wǎng)對新能源的吸納，實(shí)現(xiàn)對新能源系統(tǒng)接入的宏觀調(diào)控，確保新能源高質(zhì)量、高效率健康應(yīng)用。③在變電系統(tǒng)中的應(yīng)用。變電系統(tǒng)中，電力通信技術(shù)的應(yīng)用主要包括變電站的遠(yuǎn)程監(jiān)控、可視化運(yùn)行以及遠(yuǎn)程巡檢等。近年來，隨著我國變電站領(lǐng)域逐漸向智能化方向發(fā)展，采用了更多更加先進(jìn)的技術(shù)，通信技術(shù)、遙感技術(shù)以及控制技術(shù)等都逐漸被應(yīng)用到智能變電站領(lǐng)域，使智能變電站的通信和控制實(shí)現(xiàn)了多方位發(fā)展。新型通信技術(shù)在智能變電站建設(shè)中的應(yīng)用，有利于降低人工干擾，提高變電站運(yùn)行的可靠性，為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供有力支持。④在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。配電網(wǎng)的智能化對智能電網(wǎng)的發(fā)展和建設(shè)具有重要意義，電力通信技術(shù)的應(yīng)用可以保證數(shù)據(jù)和信號進(jìn)行可靠傳輸，有助于繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常工作和可靠動作。因此電力通信技術(shù)在配網(wǎng)巡檢、故障處理、配網(wǎng)自動化等方面都具有重要作用。⑤在用電領(lǐng)域的應(yīng)用。用電領(lǐng)域的應(yīng)用使得電力通信技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛，智能化巡檢、客戶管理、電力營銷以及信息的采集和整理都開始注重對電力通信技術(shù)的應(yīng)用。電力通信技術(shù)的合理使用可以有效提升用電領(lǐng)域的工作效率，增強(qiáng)客戶間的互動，提高用戶的服務(wù)滿意度。

3電力通信的發(fā)展趨勢

3.1系統(tǒng)更加集成化

由于目前通信技術(shù)的限制和企業(yè)改革受阻，集團(tuán)的管理和發(fā)電廠的生產(chǎn)存在脫節(jié)。集團(tuán)系統(tǒng)不能實(shí)時檢測到廠子和線路的運(yùn)行情況。對于線路出現(xiàn)問題人工對接排查還有搶修都有一定的時間差，在用電高峰期的時候線路出現(xiàn)問題反饋不及時，給人民生活帶來不便。系統(tǒng)的集成化把集團(tuán)的管理，電廠的運(yùn)行，線路的輸送連接在一起，只要集團(tuán)接到了線路出現(xiàn)問題的消息通過系統(tǒng)直接反饋給廠里，立即就能檢修，提高了效率。

3.2智能互聯(lián)網(wǎng)世界的打造

通過先進(jìn)通信技術(shù)可以實(shí)時傳輸所需的信息和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)、傳輸和消費(fèi)各個環(huán)節(jié)的動態(tài)管控和統(tǒng)一協(xié)調(diào)，形成一個互聯(lián)的智能世界。

4數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用

①數(shù)據(jù)采集裝置，采集裝置需要根據(jù)不同的通訊方式進(jìn)行靈活配置。系統(tǒng)的通訊模塊首先連接至通訊服務(wù)器上并由抄錄服務(wù)器控制通訊服務(wù)器。運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接受程序的是數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，該服務(wù)器接受數(shù)據(jù)后進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)計算和分析處理，也可以作為備用的冗余處理器。歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于存儲系統(tǒng)相關(guān)的各歷史參數(shù)、用戶信息、登錄數(shù)據(jù)、設(shè)備信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)等與數(shù)據(jù)采集服務(wù)器一樣歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器也可以采用兩臺服務(wù)器互為備用的方式做冗余處理。系統(tǒng)需要擴(kuò)展是可以再增加WEB服務(wù)器使WEB服務(wù)器作為電量信息的節(jié)點(diǎn)便于相關(guān)的管理部門進(jìn)行數(shù)據(jù)的瀏覽查詢。除了各個服務(wù)器系統(tǒng)還有報表處理功能用于設(shè)計和打印數(shù)據(jù)的報表，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)報表具有很強(qiáng)大的制表、匯總數(shù)據(jù)、編制圖標(biāo)、計算、篩選數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)打印等功能，系統(tǒng)的這些功能非常的必要，也具有廣泛的適應(yīng)性。系統(tǒng)的還有維護(hù)工作站以便于整個采集系統(tǒng)的管理和日常維護(hù)和各種操作，這些工作站一般集中在一臺計算機(jī)上，也可以多臺服務(wù)器組成系統(tǒng)。②數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，在移動通信網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析技術(shù)需要以傳統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計技術(shù)作為基礎(chǔ)進(jìn)行建立。在該技術(shù)的應(yīng)用過程中，數(shù)據(jù)庫字段項(xiàng)之間的關(guān)系有兩種。一是函數(shù)關(guān)系，即通過函數(shù)公式的形式對確定性關(guān)系加以表示;二是相關(guān)關(guān)系，即雖然不可以通過函數(shù)公式的形式表示確定關(guān)系，但是依然具有相應(yīng)的確定性。在對這些數(shù)據(jù)庫字段進(jìn)行關(guān)系分析的過程中，可供選擇的分析方法包括辨別分析法、相關(guān)分析法、因子分析法、最小二乘回歸分析方法以及多元回歸分析方法等。

5數(shù)據(jù)采集的發(fā)展趨勢

電力系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集要求不僅體現(xiàn)在增量設(shè)備上，龐大的存量在線運(yùn)行設(shè)備更是需要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，進(jìn)而提高運(yùn)維的實(shí)效性。若對在線運(yùn)行設(shè)備安裝數(shù)據(jù)采集感應(yīng)終端，很大程度上需迫使對設(shè)備停電予以解決，而停電將直接影響供電可靠性。所以無接觸式無源數(shù)據(jù)采集單元和機(jī)器人巡檢數(shù)據(jù)采集是發(fā)展趨勢和方向。機(jī)器人數(shù)據(jù)采集相對人工作業(yè)有著明顯優(yōu)勢：可提高巡檢頻次，按60min/次巡檢，一天可巡檢24次，區(qū)域全覆蓋，效率高，24h全天候作業(yè);可在強(qiáng)磁場、有害氣體、粉塵嚴(yán)重的電力運(yùn)行環(huán)境內(nèi)，完成設(shè)備運(yùn)行期間的巡檢數(shù)據(jù)采集任務(wù);標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，完成數(shù)據(jù)分析和傳輸，自動生成報表，數(shù)據(jù)存儲及時可追溯，避免了人為主觀因素的影響。

結(jié)束語

綜上所述，數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)是電力通信網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的環(huán)節(jié)，也直接關(guān)系到電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全平穩(wěn)運(yùn)行，尤其對于各類不同信息化數(shù)據(jù)的分類處理，更需要秉承科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。加強(qiáng)電力通信中系統(tǒng)集中化管理，也是當(dāng)前電力通信發(fā)展的必然趨勢。為實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)絡(luò)的快速、高效發(fā)展，要將采集數(shù)據(jù)框架盡可能設(shè)計得更加便于操作和控制，并同時保證數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量和準(zhǔn)確性，為我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供安全穩(wěn)定的輸送電服務(wù)，并做好技術(shù)后援與支持。

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