配电自动化及其对通信网的需求研究分析

发表时间:2021/1/13   来源:《中国电业》2020年第27期   作者:张晋
[导读] 智能配电网可以提高电力系统的运行效率以及供电质量,通过对分布式发电、
        张晋
        国网晋城供电公司  山西 晋城 048000
        摘要:智能配电网可以提高电力系统的运行效率以及供电质量,通过对分布式发电、储能的并网优化,让电力需求侧的管理更加的高效,而且通过现代的管理理念,让配电、用电的运行及管理更加的稳定。配电自动化系统主要是由配电主站、子站、配电终端以及通信通道组成。配电主站是实现数据处理、人机交互等多种应用功能的中心,配电子站是连接配电主站与配电终端的中间设备,主要功能是进行数据信息的汇集,同时,也根据实际运行要求完成区域监控的任务。通信通道是配电主站、子站以及配电终端之间相互连接的信息传输网络,通过通信通道,配电系统中的各个部分实现了及时的信息数据传输、调控指令下达等功能。随着国家“三网”融合的推进,智能电网得到了前所未有的快速发展。而智能配电网是智能电网的关键环节之一,很好的实现了电能的有效传输,在配电网中,通信网络是重要的组成部分,因此,提高配电网的运行质量,就要构建先进、稳定的组网系统。
        关键词:配电自动化;通信网;需求
        引言
        随着中国科学技术水平的提高,社会逐渐向提供知识和信息的方向发展。在快速增长的市场中鼓励竞争是为了产生并获得持续的经济利益,所有公司都必须加强对领先技术的研究。如果电力企业通过对电力通信技术进行现代化改造提高智能水平将其称为智能电网。因此,它将不断满足不断增长的电力需求。一方面,在促进该国的社会经济发展中发挥重要作用。因此,能源公司应深入研究智能电网,提高电力通信技术的使用效率,并促进自动化和智能化动力传动的发展。
1智能配电网的概念及特征
        从技术层面讲,智能配电网是利用计算机技术、人工智能技术等现代科学技术构建的自动化的供电网络,利用分布式智能以及自动控制系统来实时的监控每个用户以及节点,确保从发电厂到用户端每个节点上的电流以及信息能够双向互动。国家电网公司对智能配电网的定义是在坚固的网架的基础上,利用信息平台,通过智能控制手段,在输电、变电、配电等环节,实现自动一体化,构建高效、可靠、清洁、互动的现代电力网络。智能配电网承担着电力能源的传输等重任,是整个电力系统中的重要的组成部分。智能配电网不仅满足了用户的用电需求,还确保电力系统的运行安全稳定,在当前绿色环保发展理念下,智能配电网还有效的降低了电力传输过程中的能源消耗问题的发生率。
        智能配电网的主要特征是:第一,可靠性强。由于电力网络覆盖多在自然环境下,受外界环境因素影响比较大,在电力系统运行过程中,一些不可控因素很容易导致电力系统发生故障,传统电网运营模式下,就会发生大面积的停电状况,影响用户的用电。智能配电网供电能力强,即使发生电网故障,也不会导致大面积停电,在自然灾害或者是人为破坏的情况下,依然可以保证电网的安全运行。而且,智能配电网运用了现代计算机技术,保证信息安全的能力比较高。第二,自我评估及自我恢复能力强。智能配电网可以对电网的运行状态进行持续的评估,根据系统的运行参数来及时的发现故障、诊断故障,并消除故障隐患。当出现故障时,即使没有人为干预,分布式电源设备也可以实现自我恢复,能够快速的将故障隔离,避免一处故障发生,导致大面积停电的情况发生。第三,具有很强的互动性。智能配电网的系统运行和电力市场可以实现有效的对接,促进电力市场交易开展,实现资源的优化配置。通过市场交易又可以很好的激励市场主体参与电网管理,让电力系统的运行水平得到提高。第四,具有很强的兼容性。可以很好的实现与负荷侧的交互,同时也支持一些可再生能源的接入,让系统运行的调节范围扩大,实现了绿色发展模式。而且,可以将新能源发电以及其它分散式的电源连接起来,使用便捷,操作简单。
2智能配电网技术目前存在的问题
        对我国目前智能配电网技术进行分析,不仅要提高我国用户对于用电的整体体验感,同时还需要对配电网的整体管理力度进行提升,保障用电系统的科学合理性。但在对相关电力企业进行管理中发现,实际管理工作会存在较多的问题,主要有:(1)我国各地区对于智能电网的建设工作有着较大差别,智能配电网的建设优势随着地区发展的优劣性会产生相应的影响,从而导致某些经济发展较为落后的区域智能配电网的建设存在一定落后性。(2)配电网在自动化程度方面不如输配电网好,这也使得其供电质量和可靠性会受到一定影响。(3)对于部分智能配电网来说,其在建立过程中存在一定不科学性,在对这类智能配电网的分析中,如果其管理方式和规范有不足之处,就会导致电能利用过程中产生一定损失,使电力用户的正常用电受到一定影响。所以,在面对这些问题时,正确重视问题,并采取合理有效的解决方案,可以保障电网整体运行的平稳安全性,在对用户用电效率起到有效确保的同时为我国电力行业发展带来了有效支撑。
3智能配电网对无线通信的需求分析
        随着能源利用总量的跃增、用户对高供电可靠性的期冀以及环境保护的要求,电力供需发生了根本性变革。首先,由于传统化石能源的可预见枯竭及其对环境的严重影响,吸纳用户侧新型清洁能源势在必行;其次,实践证实,电力利用经济化和电网调控精细化需要电力需求侧的有效参与;最后,各种情形的电力供应中断将产生越来越严重的社会影响。以上问题的解决离不开智能配电网的建设。智能配电网可划分为主站、通信系统、自动化终端等“区块”,其中,通信是纽带,是关键。智能配电网的通信系统在组网上存在以下困难:(1)配电网节点多、类型杂、分布密度不均,要将它们纳入统一的通信网十分不易。(2)多数节点地处户外,环境恶劣,且电源供应困难,大大限制了通信方式的选择。(3)随着网络自愈、故障定位等要求的提升,配电网通信不但要求全覆盖,还必须满足实时性,这就要求在经济性和技术性上寻找平衡。因此,总的来说,在智能配电网环境下进行通信系统建设不能只依靠光纤方式,而应更多注重无线通信手段,且要做好以下统筹:(1)成本低。目的是适应配电网多节点布设的网络结构。(2)工期短。配电网建设或改造基本是为了满足电力刚需,若通信系统建设周期过长,将影响配电网的实际投运时间节点,进而带来一系列负面影响。(3)适应性强。配电网层面的通信往往带有突发性强、数据量大的特点,必须采用合适的负载均衡方法来降低业务阻塞率。(4)扩展性好。配电系统更新换代快,不断会有新型设备入网,应使通信系统具备良好的兼容性。
结束语
        在科技高速发展的环境下,需要考虑智能配电网技术在配电网规划中的工作效果。同时应该了解配电网运行管理存在的缺陷,有计划地完善配电网规划内容,强化自动化配电技术,调整技术参数。并通过反馈机制,了解分布式能源发电技术、电动汽车充换电技术、智能自动化技术,在配电网规划期间的应用情况,明确用电表现,分析以往工作过程中,断电情况发生的原因,根据工作现状,创新配电网规划方法,提升电力系统电能运行的稳定性,这对配电网发展同样意义非凡。


参考文献
[1]戴国庆.配电自动化及其对通信网的需求研究分析[J].电子世界,2020(07):38-39.
[2]易琨,周剑,阮倩,崔光宇,陈静.配电自动化系统通信组网模型研究[J].江西电力,2020,44(02):13-16+31.
[3]孙少斌,李冰倩.探析配电自动化通信网络的优化方案[J].决策探索(中),2019(11):57.
[4]朱国梁.配网自动化系统的通信方式研究[D].山东大学,2018.
[5]侯颖.智能变电站自动化通信网络可靠性研究[D].华北电力大学,2018.
        张晋
国网晋城供电公司  山西 晋城 048000
摘要:智能配电网可以提高电力系统的运行效率以及供电质量,通过对分布式发电、储能的并网优化,让电力需求侧的管理更加的高效,而且通过现代的管理理念,让配电、用电的运行及管理更加的稳定。配电自动化系统主要是由配电主站、子站、配电终端以及通信通道组成。配电主站是实现数据处理、人机交互等多种应用功能的中心,配电子站是连接配电主站与配电终端的中间设备,主要功能是进行数据信息的汇集,同时,也根据实际运行要求完成区域监控的任务。通信通道是配电主站、子站以及配电终端之间相互连接的信息传输网络,通过通信通道,配电系统中的各个部分实现了及时的信息数据传输、调控指令下达等功能。随着国家“三网”融合的推进,智能电网得到了前所未有的快速发展。而智能配电网是智能电网的关键环节之一,很好的实现了电能的有效传输,在配电网中,通信网络是重要的组成部分,因此,提高配电网的运行质量,就要构建先进、稳定的组网系统。
关键词:配电自动化;通信网;需求
引言
        随着中国科学技术水平的提高,社会逐渐向提供知识和信息的方向发展。在快速增长的市场中鼓励竞争是为了产生并获得持续的经济利益,所有公司都必须加强对领先技术的研究。如果电力企业通过对电力通信技术进行现代化改造提高智能水平将其称为智能电网。因此,它将不断满足不断增长的电力需求。一方面,在促进该国的社会经济发展中发挥重要作用。因此,能源公司应深入研究智能电网,提高电力通信技术的使用效率,并促进自动化和智能化动力传动的发展。
1智能配电网的概念及特征
        从技术层面讲,智能配电网是利用计算机技术、人工智能技术等现代科学技术构建的自动化的供电网络,利用分布式智能以及自动控制系统来实时的监控每个用户以及节点,确保从发电厂到用户端每个节点上的电流以及信息能够双向互动。国家电网公司对智能配电网的定义是在坚固的网架的基础上,利用信息平台,通过智能控制手段,在输电、变电、配电等环节,实现自动一体化,构建高效、可靠、清洁、互动的现代电力网络。智能配电网承担着电力能源的传输等重任,是整个电力系统中的重要的组成部分。智能配电网不仅满足了用户的用电需求,还确保电力系统的运行安全稳定,在当前绿色环保发展理念下,智能配电网还有效的降低了电力传输过程中的能源消耗问题的发生率。
        智能配电网的主要特征是:第一,可靠性强。由于电力网络覆盖多在自然环境下,受外界环境因素影响比较大,在电力系统运行过程中,一些不可控因素很容易导致电力系统发生故障,传统电网运营模式下,就会发生大面积的停电状况,影响用户的用电。智能配电网供电能力强,即使发生电网故障,也不会导致大面积停电,在自然灾害或者是人为破坏的情况下,依然可以保证电网的安全运行。而且,智能配电网运用了现代计算机技术,保证信息安全的能力比较高。第二,自我评估及自我恢复能力强。智能配电网可以对电网的运行状态进行持续的评估,根据系统的运行参数来及时的发现故障、诊断故障,并消除故障隐患。当出现故障时,即使没有人为干预,分布式电源设备也可以实现自我恢复,能够快速的将故障隔离,避免一处故障发生,导致大面积停电的情况发生。第三,具有很强的互动性。智能配电网的系统运行和电力市场可以实现有效的对接,促进电力市场交易开展,实现资源的优化配置。通过市场交易又可以很好的激励市场主体参与电网管理,让电力系统的运行水平得到提高。第四,具有很强的兼容性。可以很好的实现与负荷侧的交互,同时也支持一些可再生能源的接入,让系统运行的调节范围扩大,实现了绿色发展模式。而且,可以将新能源发电以及其它分散式的电源连接起来,使用便捷,操作简单。
2智能配电网技术目前存在的问题
        对我国目前智能配电网技术进行分析,不仅要提高我国用户对于用电的整体体验感,同时还需要对配电网的整体管理力度进行提升,保障用电系统的科学合理性。但在对相关电力企业进行管理中发现,实际管理工作会存在较多的问题,主要有:(1)我国各地区对于智能电网的建设工作有着较大差别,智能配电网的建设优势随着地区发展的优劣性会产生相应的影响,从而导致某些经济发展较为落后的区域智能配电网的建设存在一定落后性。(2)配电网在自动化程度方面不如输配电网好,这也使得其供电质量和可靠性会受到一定影响。(3)对于部分智能配电网来说,其在建立过程中存在一定不科学性,在对这类智能配电网的分析中,如果其管理方式和规范有不足之处,就会导致电能利用过程中产生一定损失,使电力用户的正常用电受到一定影响。所以,在面对这些问题时,正确重视问题,并采取合理有效的解决方案,可以保障电网整体运行的平稳安全性,在对用户用电效率起到有效确保的同时为我国电力行业发展带来了有效支撑。
3智能配电网对无线通信的需求分析
        随着能源利用总量的跃增、用户对高供电可靠性的期冀以及环境保护的要求,电力供需发生了根本性变革。首先,由于传统化石能源的可预见枯竭及其对环境的严重影响,吸纳用户侧新型清洁能源势在必行;其次,实践证实,电力利用经济化和电网调控精细化需要电力需求侧的有效参与;最后,各种情形的电力供应中断将产生越来越严重的社会影响。以上问题的解决离不开智能配电网的建设。智能配电网可划分为主站、通信系统、自动化终端等“区块”,其中,通信是纽带,是关键。智能配电网的通信系统在组网上存在以下困难:(1)配电网节点多、类型杂、分布密度不均,要将它们纳入统一的通信网十分不易。(2)多数节点地处户外,环境恶劣,且电源供应困难,大大限制了通信方式的选择。(3)随着网络自愈、故障定位等要求的提升,配电网通信不但要求全覆盖,还必须满足实时性,这就要求在经济性和技术性上寻找平衡。因此,总的来说,在智能配电网环境下进行通信系统建设不能只依靠光纤方式,而应更多注重无线通信手段,且要做好以下统筹:(1)成本低。目的是适应配电网多节点布设的网络结构。(2)工期短。配电网建设或改造基本是为了满足电力刚需,若通信系统建设周期过长,将影响配电网的实际投运时间节点,进而带来一系列负面影响。(3)适应性强。配电网层面的通信往往带有突发性强、数据量大的特点,必须采用合适的负载均衡方法来降低业务阻塞率。(4)扩展性好。配电系统更新换代快,不断会有新型设备入网,应使通信系统具备良好的兼容性。
结束语
        在科技高速发展的环境下,需要考虑智能配电网技术在配电网规划中的工作效果。同时应该了解配电网运行管理存在的缺陷,有计划地完善配电网规划内容,强化自动化配电技术,调整技术参数。并通过反馈机制,了解分布式能源发电技术、电动汽车充换电技术、智能自动化技术,在配电网规划期间的应用情况,明确用电表现,分析以往工作过程中,断电情况发生的原因,根据工作现状,创新配电网规划方法,提升电力系统电能运行的稳定性,这对配电网发展同样意义非凡。
参考文献
[1]戴国庆.配电自动化及其对通信网的需求研究分析[J].电子世界,2020(07):38-39.
[2]易琨,周剑,阮倩,崔光宇,陈静.配电自动化系统通信组网模型研究[J].江西电力,2020,44(02):13-16+31.
[3]孙少斌,李冰倩.探析配电自动化通信网络的优化方案[J].决策探索(中),2019(11):57.
[4]朱国梁.配网自动化系统的通信方式研究[D].山东大学,2018.
[5]侯颖.智能变电站自动化通信网络可靠性研究[D].华北电力大学,2018.
       
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