電力信息通信技術(shù)論文精選
1智能電網(wǎng)建設中信息通信的重要性
1.1電力通信專(zhuān)網(wǎng)支撐智能電網(wǎng)信息傳送信息通信、智能管理、采集控制是發(fā)展智能電網(wǎng)不可或缺的三大要素。電力通信專(zhuān)網(wǎng)中傳輸了大量的電網(wǎng)信息，生產(chǎn)自動(dòng)化、電力營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)、調度自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化等電網(wǎng)業(yè)務(wù)都需要依靠高速、實(shí)時(shí)、雙向的信息通信，為電網(wǎng)的基礎設施建設、先進(jìn)工藝引進(jìn)、智能設備應用創(chuàng )建出最優(yōu)環(huán)境。隨著(zhù)國家電網(wǎng)公司建設“三集五大”體系目標的提出，為了提升電網(wǎng)的精細化、智能化管理與決策水平，信息與通信服務(wù)也逐漸向著(zhù)一體化方向發(fā)展，與智能化的數據采集與控制系統相配合，為電網(wǎng)提供更加智能化的移動(dòng)式服務(wù)。
1.2對傳統電網(wǎng)的智能化改造需要信息技術(shù)智能電網(wǎng)發(fā)展本質(zhì)就是新型能源的大量接入以及大量智能化設備的應用。在對傳統電網(wǎng)的智能化改造中，信息技術(shù)發(fā)揮著(zhù)重要的推動(dòng)作用，智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合、數字家庭、智慧城市等概念，無(wú)一不與電力通信有著(zhù)密切關(guān)系。傳統的高頻通信、電力載波通信已經(jīng)逐漸被電力光纖通信所替代，電力通信向著(zhù)數據實(shí)時(shí)性更高、網(wǎng)絡(luò )更加穩定、體系更加完善的方向發(fā)展，電網(wǎng)數據將為更多領(lǐng)域提供支撐作用，形成規模效益。
1.3智能電網(wǎng)各項業(yè)務(wù)需要發(fā)展信息技術(shù)在智能電網(wǎng)發(fā)展中，包括電力生產(chǎn)部門(mén)、調度通信部門(mén)、行政部門(mén)、信息部門(mén)、電力營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)在內的各個(gè)業(yè)務(wù)應用部門(mén)，都是由各類(lèi)信息技術(shù)構架的電力信息通信網(wǎng)來(lái)進(jìn)行信息傳輸，以光纜為代表的智能電網(wǎng)數據傳輸方式，經(jīng)過(guò)PDH/SDH同步數字序列和同步技術(shù)，經(jīng)過(guò)數據包交換后上送網(wǎng)絡(luò )，最終進(jìn)入應用業(yè)務(wù)層，為繼電保護自動(dòng)化系統、視頻監控、行政電話(huà)、電網(wǎng)管理業(yè)務(wù)、電力ERP系統、電力營(yíng)銷(xiāo)自動(dòng)化、遠程抄表、負荷控制等業(yè)務(wù)服務(wù)。
2電力信息和通信技術(shù)推動(dòng)智能電網(wǎng)建設
2.1電力一次網(wǎng)與通信網(wǎng)的兩網(wǎng)融合電力一次網(wǎng)與通信網(wǎng)密不可分，隨著(zhù)智能電網(wǎng)推進(jìn)，電力一次設備也在逐步智能化，大量智能斷路器、智能開(kāi)關(guān)等一次設備投入使用，數字化變電站的蓬勃發(fā)展，在簡(jiǎn)化了電力二次接線(xiàn)的同時(shí)，也使得變電站對通信系統的依賴(lài)性更加增強。大量的合并單元和級聯(lián)裝置的使用，以及IEC61850標準的推行，使得數字化變電站的信息化、自動(dòng)化程度進(jìn)一步增強，市場(chǎng)信息、電網(wǎng)信息、用戶(hù)信息、網(wǎng)絡(luò )通信在通信系統中傳遞，電網(wǎng)設備的數據獲取、繼電保護、電網(wǎng)控制業(yè)務(wù)都需要通信網(wǎng)絡(luò )的支撐，進(jìn)一步促進(jìn)了電力一次網(wǎng)與通信網(wǎng)的兩網(wǎng)融合。
2.2電網(wǎng)相關(guān)的增值業(yè)務(wù)隨著(zhù)各種特種光電復合纜技術(shù)的發(fā)展，電力光纖到戶(hù)已經(jīng)具備了一定的技術(shù)基礎，智能電網(wǎng)下的光纖技術(shù)與電力線(xiàn)路相結合，有利于促進(jìn)電力的業(yè)務(wù)網(wǎng)與信息網(wǎng)融合，實(shí)現資源共享與優(yōu)勢互補。一旦實(shí)現電力光纖到戶(hù)，電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)能夠融合發(fā)展，為電網(wǎng)提供多種增值服務(wù)，構建更加開(kāi)放和共享的信息交互平臺。通過(guò)電力光纖技術(shù)，實(shí)現智能電網(wǎng)與用戶(hù)的實(shí)時(shí)雙向互動(dòng)，為用戶(hù)的精細化用電、智能小區發(fā)展、階梯電價(jià)定價(jià)、智能充電樁提供信息平臺數據庫，并可以更好的實(shí)現電力營(yíng)銷(xiāo)、電費征繳、用電信息通知、商業(yè)信息推廣等、用電安全知識等服務(wù)，實(shí)現電網(wǎng)業(yè)務(wù)與電信、交通、物流、金融等信息的全面融合，以及“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的互動(dòng)。
2.3電力信息和通信技術(shù)在智能電網(wǎng)建設中的具體應用
2.3.1發(fā)電領(lǐng)域在發(fā)電領(lǐng)域，智能電網(wǎng)的重要特征就是新能源的接入和消納，清潔能源接入電網(wǎng)后，必然對電網(wǎng)的電能質(zhì)量、潮流計算、諧波成分等運行特性產(chǎn)生影響，必須要通過(guò)電力通信技術(shù)實(shí)現信息的'采集和傳輸，實(shí)時(shí)傳送遙測、遙控、遙調、遙信等信號。此外，新能源并網(wǎng)后，與傳統電網(wǎng)的協(xié)同工作需要電力通信提供支撐作用，實(shí)現兩網(wǎng)的無(wú)縫對接，新能源電站的繼電保護和安全自動(dòng)裝置、調度自動(dòng)化系統等關(guān)鍵電網(wǎng)安全管理業(yè)務(wù)必須具備兩條相互獨立的通信信道，以提高信息傳送的安全性，同時(shí)有效的平抑并網(wǎng)波動(dòng)，為新能源接入后電網(wǎng)的監測、運行、控制提供高速、穩定、可靠的通信平臺。
2.3.2輸電領(lǐng)域智能電網(wǎng)以特高壓為骨干網(wǎng)架、交直流混聯(lián)、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展，為了確保電能大容量、遠距離、低損耗的電能傳送，我國提出西電東送、建設“三華”同步電網(wǎng)等戰略規劃，我國的特高壓交直流輸電獲得了大規模發(fā)展，特高壓再造中國能源大動(dòng)脈，我國已經(jīng)成為世界上特高壓輸電電壓等級最高的國家。在特高壓輸電的發(fā)展過(guò)程中，大量的新設備和新元件投入使用，電網(wǎng)的控制特性更加復雜，以電力電子元器件為例，為了提升特高壓直流輸電的靈活性，大量的晶閘管、無(wú)功控制、補償器等元件投入使用，這些元件的接入環(huán)境更加復雜多變，對電網(wǎng)通信環(huán)境提出了更高的要求，高速發(fā)展的計算機和網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)成為電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)建立雙向、實(shí)時(shí)、高速的通信系統，為智能電網(wǎng)發(fā)展提供更為廣闊的發(fā)展空間。
2.3.3變電領(lǐng)域在變電領(lǐng)域，智能電網(wǎng)的特征集中體現在數字化變電站的建設，隨著(zhù)對傳統電網(wǎng)的改造不斷深入，我國新建的220kV及以上變電站均為數字化變電站，而數字化變電站的三個(gè)關(guān)鍵特征就是數字化一次設備、數字化二次設備和統一的IEC61850規約通訊平臺，通過(guò)信息和通信技術(shù)實(shí)現對變電站的電氣設備狀態(tài)分析、電網(wǎng)調度管理、電能質(zhì)量控制、精細用電管理。在數字化變電站中，所有的一次設備和二次設備之間的信息交互都通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )來(lái)完成，以光纖通信取代了復雜的二次電纜接線(xiàn)，提升了信號傳輸效率，減少了二次接線(xiàn)工作量；通過(guò)合并單元和級聯(lián)設備實(shí)現信號的高速傳送，減少了通信誤碼率，并具有良好的抗干擾性能，穩定可靠的通信傳輸為數字化變電站的發(fā)展打下了堅實(shí)基礎。此外，統一的IEC61850通信平臺解決了電力設備間通信規約不一致、設備兼容性差等問(wèn)題，實(shí)現了設備間統一的信息模型和通訊接口，提高了設備的互操作性。
2.3.4配電領(lǐng)域在配電領(lǐng)域，國家電網(wǎng)公司將投入大量資金用于配電網(wǎng)的升級和改造。智能配電網(wǎng)發(fā)展對通信技術(shù)的可靠性、可擴展性等都有著(zhù)較高要求，由于配電網(wǎng)運行環(huán)境較為惡劣，運行設備和通信信道相對老舊，且電力通信網(wǎng)的組網(wǎng)方案相對缺乏，還面對規劃不統一、信道不穩定、標準不規范等問(wèn)題，通信環(huán)節已經(jīng)成為智能配電網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。目前采取多種通信技術(shù)相結合的方式來(lái)實(shí)現智能配電網(wǎng)的通信，通過(guò)光纖傳輸來(lái)實(shí)現配電網(wǎng)關(guān)鍵數據的傳輸，結合載波通信實(shí)現調度電話(huà)、遠動(dòng)信息、配電自動(dòng)化、調度繼電保護信息等。
2.3.5用電領(lǐng)域在用電領(lǐng)域，由于用電環(huán)節直接接入客戶(hù)端，與用戶(hù)用電舒適度密切相關(guān)，通信技術(shù)的使用主要體現在智能用電信息采集和智能小區用電等方面。根據國家電網(wǎng)公司發(fā)展規劃，要實(shí)現電力客戶(hù)用電信息采集的“全覆蓋、全采集、全費控”，結合最新的計算機技術(shù)、智能量測技術(shù)、高速通信技術(shù)，實(shí)現用電環(huán)節的智能化。智能用電采集系統使用智能電能表完成對用電信息的實(shí)時(shí)采集與更新，結合高速通信技術(shù)上送電網(wǎng)企業(yè)，為階梯電價(jià)制定、營(yíng)銷(xiāo)策略選擇提供支撐，提升電網(wǎng)企業(yè)的線(xiàn)損分析水平，方便電網(wǎng)的電費統計、稅費征繳、與電力用戶(hù)的雙向互動(dòng)。智能小區是未來(lái)智能電網(wǎng)發(fā)展的趨勢之一，智能小區支持新能源接入、電動(dòng)汽車(chē)充電，還能夠實(shí)現電力用戶(hù)與電網(wǎng)的雙向互動(dòng)，參與電力營(yíng)銷(xiāo)策略制定，電力用戶(hù)還能夠主動(dòng)參與電能的使用，根據浮動(dòng)電價(jià)來(lái)自主選擇削峰降耗，實(shí)現“分時(shí)電價(jià)、階梯電價(jià)、全面預付費”的構想。
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