电力通信技术在智能电网中的应用
赵晨凯
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赵晨凯,. 电力通信技术在智能电网中的应用[J]. 电网技术研究,2023.4. DOI:10.12721/ccn.2023.157272.
摘要: 随着人工智能时代的到来,智能电网逐渐被社会所关注,智能电网以其高工作效率,可持续性输出和高安全性特点,被人们逐渐认知,并且在当下引入大数据计算,分布式管理,实现信息系统和智能店里系统的紧密结合,给企业带来了较大的便捷性。电力通信技术是电网事业发展进步的主要原动力,特别在我国现阶段电能资源形势日益严峻的状况下,电网系统建设将变得特别关键。智能化电网建设是我国目前能源资源现代化建设工作中的核心内容,因此需要将电网建设向更加智能方面发展,从而适应多元化的电能资源要求,同时还可以提高电能资源对社会经济运行的保障效果。所以,本文对电力通信技术在智能电网中的应用进行详细研究,具有重要的现实意义。
关键词: 电力通信技术;智能电网;应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157272
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引言

由于能源发电行为流程比较复杂,设备操作也较为复杂,对所有需要的电力通信系统必须实行统一集中管理。因此电力通信系统和输配电网络路相比具有共同之处,两者在业务对象和主要内容等主要方面也较为相同。将电力通信视为电力系统现代化的重要标志,将有助于促进电网商业化、智能化和现代性。

1智能电网的概述

智能电网的特点,智能电网指利用各种先进技术与设备来进行电网建设,促使整个电网建设过程中更加智能化与现代化,因此也被看作是“电网2.0”。从某种程度上来看,智能电网是在以往物理电网基础上进行智能完善,通常需要融合现代通信技术以及其他高新技术,建设智能电网,不仅可以更好地满足用户用电需求,而且还能整合各项资源,提高电能运行的环保性与高效性,从而全面促进社会经济发展。智能电网的主要特征包括:绿色环保特征,在建设过程中不会污染环境,且电网资源可以循环使用;智能化特征,当电网运行出现故障时,智能电网可以很快地进行自我诊断与调节,将故障损失降至最低。

2电力通信技术在智能电网中的应用

2.1能源转换技术

智能电网具有绿色将环保的特征,这也就是说电力行业的未来发展方向将以此为基础,低碳环保的能源将成为主要的电力供应。在这种情况下,想要提高电能远程运输能力,就必须要加强对电力工程技术的运用,而其中能源转换技术是非常有效的手段,其可以最大程度提升电能运输能力,并且不需要扩大原有的电网规模,因此加强对该技术的应用分析很有必要。就目前情况来看,智能电网能源的应用方法有两大类别,在使用能源转换技术时,应根据不同的应用方法来进行,例如分布式储能主要是对能源进行储藏,在这个过程中会应用到蓄电池及超导储能,将能源转换技术融入其中,可以有效提高可再生能力的利用率,并降低对环境的压力。

2.2在智能电网输电工程中的运用

2.2.1特高压直流输电技术

特高压直流输电技术通常使用双极两端中性点接线方式,支持远距离高电压输送,输送容量大,中间无落点,适用于大功率输电工程。在交直流混合输电的智能电网环境下,可使用直流有功功率调制,维持交流系统的可靠运行。在构建的特高压输送电网中,需进行直流电网与交流电网的分工,直流电网主要用于电力吸纳,而交流电网主要用于用电端的需求分析,直流与交流电网相互配合运行,奠定了特高压输送电网安全运行的基础。

2.2.2其他技术

(1)电力设备状态检测技术。包括油中溶解气体监测、局部放电监测、绕组测温等。(2)串联补偿技术。一种柔性交流输电技术,用于电网的无功补偿,可提升线路输送容量。在智能电网输电领域,串补工程应用广泛,适用于专线电厂、特高压输送线路等,通过串补改变输电线路特性,可以确保长距离线路输送容量,提高智能电网电力输送的有效性。(3)可控高抗技术。技术的核心是可控高压电抗器,其具有调节补偿容量的作用,可以提升电网输送电压控制能力,改善线路末端的电压质量,解决高压或特高压电网无功不平衡问题。

2.3基于云计算的电力终端安全接入体系架构

随着物联网和人工智能技术的不断发展,传统的配电网设计理念和技术已经难以适应配电网高速发展的要求,对各种新理念和新技术的需求也更加迫切,因此出现了具有广泛互联、用户灵活参与、多能系统运行、支持清洁能源大规模开发利用特征的智能电力物联网。然而,电力终端数量的增长导致安全漏洞的增加,安全威胁的影响是电力物联网实施中的一个主要问题。在电力物联网环境下,网络攻击可以从电力终端、接入网络和云安全几个层面进行任意攻击,每一个层面都有其特有的功能与作用,所以必须要通过多个层面来保护电力架构的安全性以保证整个电力物联网的安全。攻击者可以利用电力终端的安全漏洞来窃取或者篡改电力终端的信息,此外还会利用电力终端的信息来执行复杂的网络攻击,从而威胁整个电网的安全。常见的电力物联网安全包括拒绝服务攻击和中间人攻击等。

2.4采集类持续上行业务的5G信号匹配

以配网差动保护业务为例,每一个保护终端都通过通信通道将本端的电气测量数据发送给对端,同时接收对端发送的数据并加以比较,判断故障位置是否在保护范围内,并决定是否启动将故障切除。保护终端的典型采集频率为1200Hz,每隔0.833ms发送一次数据,单次数据量为245字节,通信带宽需求为2.36Mbit/s。由于配网故障发生是随机的,配网差动保护需要持续实时通信传递数据来判断和检测线路是否发生故障,因此具有持续上行带宽流量需求,并且对带宽资源保障要求高。此外,持续通信也将产生大量的网络流量,单个终端平均每月上网流量约为886GB,对网络的流量承载能力要求高。的隔离性要求,推荐针对电力生产控制大区业务采用基于资源预留的物理隔离方案,针对电力管理信息大区业务采用基于优先级调度的逻辑隔离方案。

2.5引入先进技术,增强智能电网运行效率

就目前实际情况来看,虽然电力工程技术已经取得了一定成就,也在智能电网建设中发挥了很大的作用,但是社会是不断向前发展的,电力工程技术也需要不断创新与延伸,才能更好地满足智能电网建设需要,并推动社会整体的进步。因此,在具体的实施过程中,还应当积极引入先进的电力设备与技术手段,例如智能电子装置、静态同步补偿器等等,充分发挥这些设备的使用性能,并促进智能电网建设水平的提升。同时,还需要进一步建立开放性的通信系统,使各项资源可以实现共享,人员之间的沟通与交流更加顺畅,从而有效提高电网运行的稳定性与高效性。

结语

智能化电网建设将是我国未来能源事业建设的关键发展趋向,而现代电力通信技术也将是我国智能化电网建设工作的重要核心之一。所以,电力系统的相关工程技术人员都必须充分明确电力通信技术运用在智能电网当中的价值,把电力通信技术正确运用在与智能电网相关的位置当中,给智能电网的运营品质带来真正的保证。

参考文献

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