張 昕
(北京四方繼保自動化股份有限公司,北京 100085)
新時代的發展對智能電網提出了更高的要求,電力企業應當重視智能電網的建設,將通信技術貫徹落實到智能電網建設中,以滿足電力系統發展需求,同時充分發揮通信技術的價值和作用。
電力通信技術是構建現代化電力系統的基礎,同時也是促進電力行業可持續發展的關鍵。電力系統(如圖1所示)通常由終端設備、交換系統、傳輸系統等組成,是電網運行的重要樞紐。電力通信在發展過程中經歷了4個階段,從同軸電纜傳輸發展為光纖傳輸、從綜合模式發展為程控交換模式、從模擬網絡發展為數字網絡以及從定點通信發展為移動通信。目前我國電力行業正在朝著市場化運作方向發展,電力系統實際運營和生產過程中已經形成了完善和全面的通信業務網,并且通信技術也逐漸趨于規范化[1]。電力通信在電力系統中發揮著控制中樞的作用,通過構建電網通信機構,有利于實現我國電力通信的規?;l展,同時也有利于營造良好的學習氛圍,為學術研究創造良好條件。

圖1 電力系統
光纖通信網絡是傳輸通信網絡的一種,是可以實現自動交換的一種網絡形式。與電力通信網絡相比,智慧化光纖在通信方面的效果更加突出。用戶可以在終端設備上輸入業務需求,然后通過傳輸設備發送信號指令。在網絡通信過程中,信號指令可以進行自動化傳輸,這極大地保障了電力通信的穩定性[2]。借助光纖通信網絡可以實現通信信息的飛速傳輸,從而縮短用戶等待信息傳輸的時間。光纖通信網絡基本結構如圖2所示。

圖2 光纖通信網絡基本結構
在智能電網中增加用戶連接端,可以實現與用戶的交流和互動,并為用戶提供更多人性化的通信方案。簡單來說就是,通過應用通信技術,可以為智能電網提供接入網,實現與用戶的交流和溝通。為保證用戶端的接入效果,一般采用可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)技術搭建電力通信渠道,不僅能夠提高信息傳輸的穩定性,而且還能提升智能電網的使用效果。
首先,通信系統擁有的信息化平臺能夠為建設智能電網提供更多幫助,并且在智能電網運行階段也可以借助通信信息平臺進一步提高智能電網運行效果和信息傳輸速率,推動智能電網朝著智能化、現代化方向發展[3]。其次,通信技術具有較強的可靠性,能夠保證智能電網信息傳輸的安全性。最后,通信技術在智能電網輸電、變電、配電等環節中有著重要作用,能夠實時監測智能電網的運行狀態,同時為智能電網的建設和完善提供參考依據[4]。隨著社會的不斷發展,通信技術和智能電網的融合能夠進一步提升系統的運行穩定性和通信傳輸效率,同時也能夠更好地解決智能電網中存在的問題,實現電力網絡與數據管理的統一融合,保證智能電網運營效果和管理效果,為智能電網的發展和建設奠定基礎。
通信技術是智能電網運行過程中必不可少的部分,可以輔助實現智能電網的雙向通信。通過在智能電網中應用通信技術,可以對智能電網的運行過程進行實時監控。當智能電網出現運行故障或異常時,借助通信技術自動對異常參數進行處理和分析,并將處理結果實時反饋至相關人員,以及時制定異常和故障解決策略,從而保證智能電網運行的穩定[5]。智能電網如圖3所示。

圖3 智能電網概念圖
隨著環保理念和環保意識的不斷增強,人們更加注重對清潔能源的利用。通過在智能電網中應用通信技術,不僅提高了資源利用率,而且也促進了我國電力行業的可持續發展[6]?;诘吞辑h保綠色理念,各個國家加大了對新能源的開發和利用力度,同時也對新能源展開科學性研究,以此為電力系統提供更多幫助[7]。優化電力系統管理和控制方案,保證其能夠適應新時代的發展,實現電力系統智能化、自動化,進而形成現代化智能電網。
為保證智能電網運行的安全性和穩定性,促進電能安全、高效、穩定、及時輸送,尋求完善和優化配電網絡的新方法,以更好地滿足人們的用電需求。通信技術在配電系統中的應用能夠為智能電網提供更加穩定和安全的運行環境,例如在配電系統運行過程中,可以利用通信技術對配電系統進行實時監控,以便及時發現和解決配電系統中存在的隱患或故障,進一步保障了配電系統運行穩定性[8]。此外,將通信技術應用于智能電網正常運營階段,可以實現智能電網的統一管理,保障智能電網運行安全性和穩定性,為電網安全、高效運行提供更多幫助[9]。配電系統完善和優化過程中,利用通信技術可以對配電箱柜進行合理規劃,提高資源利用率,降低建設成本。同時也可以根據配電網絡所處的環境調整負荷狀態,實現配電系統的高效、安全運行。
在智能電網建設過程中,電力企業可以利用通信技術實現對變電系統的智能化控制,例如利用通信技術對變電系統進行監管,以及時獲取其運行情況。通信技術在變電系統中的應用不僅能夠對電力系統進行集成化控制,而且還可以滿足智能電網現代化建設要求[10]。隨著通信技術的不斷發展和革新,通信技術已經可以處理智能電網中系統不穩定、兼容性差、電網模塊獨立等問題,對提升智能電網集成性、兼容性,促進智能電網發展和建設具有重要作用。
在輸電系統中應用通信技術,可以實現對輸電系統的實時監控。輸電系統運行階段,輸電線路檢測工作極為重要,而應用通信技術可以對輸電系統運行狀況進行檢測和控制,并且在傳感器設備的幫助下整理和收集輸電系統運行相關數據,以便工作人員及時了解系統運行情況[11]。當輸電系統出現故障時,傳感器設備會發出警報,提醒工作人員進行處理。通信技術與智能電網的結合是保證輸電系統穩定運行的必要措施,同時也是進一步提高智能電網數據收集和處理能力的有效途徑。
綜上所述,通信技術是智能電網發展和建設過程中的重要技術,可以促進智能電網高效、穩定發展。為推動智能電網進一步發展,電力企業應當充分了解通信技術具有的應用價值,明確通信技術的作用和應用范圍,加強對通信技術的研究和應用,通過不斷的完善和創新推動智能電網的合理化建設,為電網的發展提供保障。