近年来,就我国当前的社会发展形式来看,各行各业的发展局势逐渐趋于稳定。随着社会经济的发展和能源需求的增加,电力通信网被广泛应用。在多终端电力通信网得到广泛应用的同时,因为电力通信网中线路分散,数量较多,干扰问题也日趋严重。这些干扰会导致电力通信质量下降,甚至中断,因此电力通信网抗干扰设计对提高电力系统运行的稳定性与安全性具有重要意义。
1支撑智能变电站的运行
电力通讯技术在智能电网中的应用,可以让变电站自动化系统中的各项工能实现交换和传输,这样有利于实时监控变电站内部设备的实际运行情况,保障变电站运行平稳,为电力运行安全提供保障。电力通讯技术的应用,可以实现智能变电站信息的有效采集。智能变电站中的设备大多带有自我监测功能,且在通信网络覆盖面积逐渐扩大后,通信节点也不断增加,这样一来,所采集传输的信息量也就随之上升。而电力通讯技术的应用,可以将在智能变电站内的检测信息进行统一采集和传输,让这些信息充分发挥辅助作用。与传统的变电站不同,智能变电站中的许多工作都是智能化操作,相比人工,这样的操作时间短、效率高,可以实现实时传播,对通信水平的要求也有所提升。电力通讯技术的应用,恰好可以满足智能变电站的通信要求。通过以太网技术的应用,构建环形总线和星形总线交换式网络,满足高效率、大容量的信息传递要求。此外,电力通讯技术的应用还可以让站外联络通信变得更加高效且通信容量也可以实现扩展。通过技术应用,可以实现光纤传输网与站外联络通信的连接,这样可以实现智能变电站可视化管理,实现输电线路的远程监控,并及时的采集配电信息,然后实现调度信息的传输,进一步加强对智能变电站平稳运行的保障。
2电网智能在用电领域的应用
在经济高速发展的今天,各个领域的快速发展都需要电力的支持,电力系统的科学有效发展是保障其它行业发展的关键因素,对我国的经济发展起到重要保障作用。电力通讯是电网智能化的协调者。电力通讯在电网智能化的用电领域中的应用体现在对用户信息的采集、高级计量的管理以及互动营销管理三大方面上。电力通讯能够正确的选择通讯方式的形式,正确运用所选择的通讯方式建造合理的通讯网络。这样能够保障高效、良好的实现信息采集、用户和电网三者之间的互动。电网智能化是科学有效保障用户的供电要求,能准确根据用户需求进行供电,在保障用户供电的过程中,也能科学有效的进行电的分配,减少电量的浪费等现象发生。
3多终端电力通信网抗干扰模型构建
利用泛在物联网中的人工智能技术建立通信连接、快速组网,对电力通信网中的信息实时感知和处理。首先建立多终端电力通信网信号模型,利用多普勒频移公式表示电力通信网信号频率与信号传输速度之间的关系,即
为多终端电力通信网接收端检测到的发射频率变化量;v为信号传输速度;β为多终端电力通信网发射端的载波频率;V为电网传输功率;
为电力配电方向与电磁波入射夹角;y代表电力通信网信号频率。根据上述信号模型,得到电力通信网中信号线性时变信号,假设电力通信网中跟踪误差
,信道的冲击响应为随机过程,即满足
w为电力通信网状态信息;a为参考信号;E{·}为通信信号冲激响应量。在此基础上,将得到的电力通信网信号的散射函数定义为
j为电力通信网散射信号;F{·}为通信网中数据传输总量;d(c,t)为电力通信网信道函数。在上述计算完成的基础上,得到干扰抑制后的多终端电力通信网状态方程
h为多终端电力通信网通信信号带宽;B为采样间隔;r为电力终端数量。当多终端电力通信网中2个状态信号相同时,相关峰值最大,可以由相关监测器发送信号。但是当存在单频、窄带、多径以及多址干扰时,需要对信号功率进行解拓处理,以过滤其他信号。通过上述定义,得到基于泛在物联网的多终端电力通信网抗干扰模型,
为多终端电力通信网络信号抗干扰函数,其中ak(k,n)表示第k个配电中心进行多终端电力通信时,第n条通信信道上的通信信号。通过上述处理,完成多终端电力通信网抗干扰模型的建立。
4坚持发电通信
发电厂的通信渠道主要包含两个方面,分别是本地监控和外部监控。本地监控与外部监控相结合,可以支撑发电厂的运行和管理。外部监控还承担着外联通信作用。同时,发电厂的通信渠道还可以强化电源支撑,实现机械与电网协调能力的提升,以确保系统运行平稳安全,可以实现资源的优化配置。电力通讯在支持发电通信方面具有显著作用,其作用主要表现在三个方面。(1)电力通讯可以实现对本地电厂的监控。通过利用工业以太网、无线局域网等多项现代化技术手段,实现数据的数据传递。发电厂正常作业时,利用电力通讯可以对火电厂机组等监控数据进行传输和交换,这样可以保证机组安全稳定的运行。(2)电力通讯技术的应用,对新能源功率的监测和接入十分有利。这样一来,太阳能和风电厂之间就可以通过电力光纤传输网实现连接,构建有效的远程通信;并且,可以与电力系统相连接,以便于实时监测新能源的运行情况,这样就可以实现有效的信息交流和控制工作。(3)电力通讯技术的应用,还可以起到便于水库智能调度的作用。利用电力通讯技术可以对水电厂进行远程监控,并对水能应用进行更加合理的优化。通过监控所得信息,可以对水电厂的实际情况实现更加合理的分析,并通过智能电网对水电厂实现在线调度,提高水能的利用率。
5光纤通讯在电力通讯系统中的应用
随着科学技术水平的不断提高,光纤技术也得到快速发展,区别于传统的普通光纤,还研制了电力特种光纤等专业领域的应用光纤。ADSS和OPGW是电力系统中应用最广泛的光纤,下面介绍一下这两种光纤:ADSS和OPGW。ADSS的含义就是全介质自承光缆,这种光缆主要应用在电压等级的输配电线路中,例如220kV、110kV等,其中用的最多的是建成的线路上,它有利于电力部门通过高压电线塔建立通信网络。ADSS的优点很多,它能够适应特殊的环境,该具备良好的光纤传输功能、机械性能和环境性能。它可以和高压电线架在同一杆上,而且信号不会受影响,这是非常重要的一点,所以,ADSS是电力通信中有效的传输方式之一。OPGW的涵义是光纤复合地线,也叫光纤架空地线,它的主要特点是可靠性高、不用维护,但是缺点是造价高。OPGW不仅仅可以为输电线路当做防雷线,还可以保护输电导线。这几个方面的功能广泛应用在电力通讯系统中。
结语
电力通信网抗干扰方法可以提高电力通信网的抗干扰性能,在电力通信网管理中具有较好的应用价值,能够推动电力通信网的发展。
参考文献
[1]景皓,张智远,庞先海,等.一种低压电力线载波通信主动抗干扰技术[J].南京航空航天大学学报,2018,50(5):129-136.
[2]张晓凯,张邦宁,郭道省,等.基于改进斜投影算子的极化域通信抗干扰技术[J].计算机工程,2018,44(4):140-144.
[3]傅质馨,李潇逸,袁越.泛在电力物联网关键技术探讨[J].电力建设,2019,40(5):1-12.
[4]蒋海明,夏丹妮,刘媛.基于物联网技术的电力通信接入网的移动运维系统[J].电信科学,2018,34(10):170-180.