电力通信技术在智能电网中的应用
​韩文智
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​韩文智,. 电力通信技术在智能电网中的应用[J]. 电网技术研究,20247. DOI:10.12721/ccn.2024.157432.
摘要: 智能电网的核心在于集成和应用先进的通信技术,以实现对电网的高效、可靠和安全管理。电力通信技术作为智能电网的基础支撑,不仅涉及数据的高速传输和处理,还包括远程监控、智能控制和灾难恢复等多个方面。其中,光纤通信、电力线通信和无线通信等技术,因其独特的优势,在智能电网的构建和运营中发挥着不可或缺的作用。这些技术的集成与应用,对于提高电网的运行效率、优化能源分配、提升用户服务体验以及增强系统的可靠性具有重要意义。
关键词: 电力通信技术;智能电网;应用;
DOI:10.12721/ccn.2024.157432
基金资助:

1电力通信技术以及智能电网的主要特点概述

1.1电力通信技术的主要特点分析

电力工程通信技术作为一个非常关键的系统,其有效连接着电力能源的生产、转换、传输和电力能源的消耗等各个环节。其运行状态会直接决定着整个电力系统的稳定性。因此,为了确保电力供电系统的安全性以及高效地运行,电力公司必须对供电系统和电力工程通信技术展开全面的监控。电力工程通信技术与电力配电网络技术有着一些共同点,其都需要高度的可靠性和实时性。为了满足社会经济发展的实际需求,电力公司必须不断改进以及创新电力工程通信技术,推动社会经济进步的重要力量。

1.2智能化电网的主要特点分析

智能化电网主要作为电力能源生产以及消耗和电力传输的一个现代化系统,其主要以信息化和互联化的独特优势得到广泛运用。目前,伴随着我国智能电网的持续进步发展,有关的电力网络技术也逐渐成为研究热点。基于此背景,需要将各种先进技术有效地融合到一起,共同构建一个自动化、信息化和智能化的电力能源系统。在当下社会,大众对于智能化电网的需要越来越大,而电力网络各阶段有效实现智能化的管控,才可以做到对智能化电网的全面呼叫。只有当电网的每个组成部分都能完成智能化,才能全面满足大众对智能化电网的需求。因此,为了有效推动智能化电网的发展,电力公司必须借助科学技术的力量,全面运用各种先进的技术手段,特别是信息化智能技术,来有效管控电力网络,最后才能确保智能化电力网络的稳定以及安全运行

2电力通信技术在智能电网建设中的作用

2.1提升智能电网的环保性

电力工程利用新一代的信息技术提升系统的自动化和智能化水平,提升供电与负载的调配水平。同时,在智能电网的建设中还会以可持续发展为重点,促进对洁净能源的开发、利用和储存,增加对节能和环境保护的科技的投资,使电力系统朝着绿色、低碳、可持续发展方向发展。目前,国内的电力主要是火力发电厂,对周围的生态环境造成一定负面影响,并且其供电方式比较简单,导致电力资源的利用效率低下。另外,风力发电、潮汐发电和太阳能发电等也都是在电力系统中以比较简单的方式运作,不能高效地实现电力的综合利用。通过构建基于环境的多样化的智慧电网,可以充分利用各种能源资源,实现绿色环保,促进电力工业的良性发展。

2.2提升智能电网的灵活性

与常规的电网施工模式相比,将电力工程技术引入到智慧电网中,可以更好地完善电网的数据收集手段,并对其进行深度分析,实现对电网数据的分类,使电网的信息更好运用于电网系统。在提高数据采集、采集和分析能力的基础上,通过对其进行合理的控制,使其能够实现大尺度的灵活输送。一个完备的电力系统数据采集系统是电网调度、储能和线路自动化管理的有力支撑。在采用在线监测的基础上,实现对电力系统整体状态的动态监测,实现对其运行状态的连续评估与风险预警,对提高智慧电网的灵活性有着重大意义。

3智能化电网中电力工程通信技术的实际运用分析

3.1光纤通信技术

光纤通信技术利用光纤作为传输媒介,通过激光或光发射二极管产生的光脉冲传送信息。其核心优势在于高带宽和低衰减,能够实现长距离、高速率的数据传输。与传统的铜线通信相比,光纤通信具有更高的传输效率和更强的抗干扰能力,尤其在传输大量数据时表现突出。光纤通信系统的设计考虑到纤芯的优化,以提升信号的传输质量和减少损耗,从而在智能电网中实现快速、高效地通信。在智能电网的应用中,光纤通信技术发挥了重要作用。(1)在智能电网的调度自动化中,光纤通信提供了高速的数据传输通道,使得电网调度可以实时收集和分析来自各个节点的数据,实现自动化控制和管理。这一过程无须人工干预,大大提高了电网运行的效率和可靠性。(2)在智能电网的监控系统管理中,光纤通信技术被用于传输大量监控数据。例如,通过红外成像、高清摄像和传感器等设备,光纤网络能够实时传输电网周边环境和电力设备运行的数据,这些数据被送至控制中心,供操作人员分析并做出相应的指令和调整。

3.2无线通信技术

无线通信技术通过空中信号传播,实现数据的远程传输,这种技术的核心优势在于其灵活性和广泛的覆盖范围,能够在没有物理连接的情况下进行通信。无线通信技术包括多种形式,如卫星通信、蜂窝网络(如GSM、GPRS、5G)以及其他无线技术如Wi-Fi和蓝牙,这些技术的共同特点是能够提供远距离、高速度的数据传输,尤其适用于地理位置偏远或难以铺设有线网络的区域。

在智能电网中,无线通信技术的应用极为广泛。利用无线通信技术,智能电网可以实时监控电网状态,包括电力产量、消耗、故障检测等,这对于提高电网运行效率和可靠性至关重要。无线技术在灾害响应和紧急情况管理中也显示出其独特优势,由于其抗干扰能力强,即使在灾害情况下也能保持通信网络的稳定性,确保电网的快速恢复。此外,无线通信技术在促进智能电网的现代化和数字化方面也起到了推动作用。例如,5G技术的高速度和低延迟特性使得实时数据处理和智能化控制成为可能,从而提升了智能电网的运行效率和自动化水平。无线通信技术还促进了智能电表和分布式能源资源(如太阳能和风能)的集成,这对于优化能源分配和提高能源利用效率至关重要。

3.3电力线通信技术

电力线通信技术(PLC)通过现有电力线路传输数据和控制信号,它以可编程逻辑控制器作为核心,结合调制技术,将数据信号加载到电力线路上的高频电流中。这种技术的优势在于利用已有的电力基础设施,从而避免了额外的通信线路建设,降低了成本和复杂性。电力线通信的技术原理涉及将数据信号通过调制器调制到高频电流上,并通过电力线路进行传输。电力线通信系统的核心组件包括调制器、振荡器、功率放大器、发送/接收转换开关和耦合电路,这些组件协同工作以确保数据在电力线路上的有效传输。

在智能电网中,电力线通信技术的应用范围广泛。(1)在数据采集和监控方面,利用电力线通信可以实现对电网状态的实时监控和控制。例如,通过电力线传输的数据可以用于远程监测电网负荷、故障检测和能耗管理。(2)电力线通信技术在家庭和工业自动化中也发挥着重要作用。例如,在智能家居系统中,它可以用于远程控制家用电器和能源管理系统。(3)在需求响应和分布式能源资源管理方面,电力线通信提供了一种有效的通信手段,支持电网的灵活性和可靠性。

结束语

总之,在未来电力能源建设的过程中,智能化电网作为其发展的主要方向,电力工程通信技术作为其关键组成部分,其优化与应用将直接影响到智能化电网的整体效能。因此,必须明确并持续改进电力工程通信技术在智能化电网中的作用及应用,最后不断促进智能化电网的长期稳定发展。

参考文献

[1]管琳琳.电力工程技术在智能电网建设中的应用[J].光源与照明,2023(12):198-200.

[2]林有文.智能电网时代电力信息通信技术的应用[J].科学技术创新,2020(18):87-88.