引言
在电力系统中应用通信系统可以为用户提供稳定频率的电压与电能,具备十分重要的作用。安全性、可靠性以及稳定性均属于电力系统的评价指标,在电力系统正常运行过程中具备十分重要的位置。其中安全性可以保证电力系统运行期间在受到外部干扰时可以提供正常的供电服务,可靠性指的是电力系统可以长期稳定运行,为用户连续不断的供电,稳定性指的是电力系统可以不受干扰,保持完整运行。通过采用通信系统,可以有效保证电力系统的安全性、稳定性以及可靠性。
1 电力系统稳定性控制分类
关于电力系统稳定性控制的分类,能够运用三角函数及其叠加来对电力系统的物理量进行表达,该三角函数主要涉及到角频率、幅值以及相角,这三个因子分别和电力系统中的频率控制、电压控制以及相角控制一一对应。当电力系统发生短路时,无功功率存在不足,此时电力系统的负荷过重,如果无法及时的进行调整,那么就可能会由于电流的增大导致整个系统失稳和崩溃,从而导致停电事故的出现。实际工作中,工作人员解决电压不稳定问题,最为有效的一种方式就是降低整个系统中的用电负荷。暂态功角控制方面,主要是利用切机、直流调整与切负荷等措施使系统产生新的平衡点。暂态控制决策则依赖于经验及定性分析,因此其得到的结果一般都相对较为保守,根据这一结果制定的控制措施需要继续进行进一步的优化[1]。
2 电力保护通信系统的运用现状
现阶段,我国的电力保护通信系统大部分还是在一些大型的电力企业中进行运用的。之所以小型电力企业不引入该种系统,则存在多类原因。第一点,小型电力企业本身体量较小,电力运输辐射范围窄,电力运输量小,因此没有太大的必要引入电力保护通信系统。第二点,小型企业资金量少,员工数量也较少,并没有同时招聘多个高精行业人才的实力。而电力保护通信系统本身较为复杂,要求的操作水平较高,在缺乏专业人员维护的情况下,系统就无法顺利进行工作。目前我国的电网中已经开始采用远方保护信号设备。而大多数电力企业都在应用模拟系统。这个系统主要包括使用电力线为载体的保护专用收发信机和电力线音频复用通信系统两个部分[2]。
3 通信系统对电力系统稳定控制的影响
作为电网的基础设施,电力通信系统可以保证电网的正常运行。为了保证电力系统的安全稳定性,应在系统运行中引入通信系统,确保电网运行的智能化。通信系统主要包括电力载波、无线通信、光纤等部分,使用期间应充分考虑通信时延,在提升电力系统性能的基础上确保其稳定运行。且在设置时,通信系统不得超过通信时延允许的最大限定值,充分保证数据的完整性,提高决策的准确性。基于SDH技术光纤传输网络属于电力通信系统的核心网络,且可以联合采用数字微波与电力线载波技术,补充传输网络。且主干传输网络主要采用环形结构,联合采用倒换机制、链型结构以及自动保护装置可以充分保证网络系统良好的自愈能力,确保其安全可靠运行。
继电保护与安全控制均属于电力通信系统的主要负担工作,其应满足以下要求,一是各项工作的开展应确保电力系统的稳定运行;二是任意两个网络节点可以在正常通信情况下确保物理电路的有效连通;三是断开系统中的任意节点不会影响通信节点的质量,且额可以利用电网安全管理规范规定时延与错误代码问题,并利用光线通道安装稳定装置,在一定范围内控制误码率,利用传输系统将主站发出的命令达到最后一级。期间相关工作人员应严格控制传输延时,保证其在20MS以内,当需要2倍控制载波通道时,应利用通信系统确保电力系统的实时性与可靠性,充分保证数据的传输速度与质量。
在通信系统中,电力设备在数据处理与信息交换期间均会存在时滞问题,严重干扰了电力系统的稳定安全运行。本地数据信息属于电力控制系统决策的主要依据,为了保证辅助决策工作的顺利开展,还应引入广域信号,但当处于WAMS广域控制模式中时,应为不同的控制器发送控制信号,数据存在时延问题,干扰了电力系统运行的安全性与稳定性。针对时滞问题,工作人员应进行高维、非线性研究,在建模的基础上控制单一类型,确保数据信息通过控制中心将指令下达至各个操作系统,最终完成全部的通信任务[3]。
4 提高电力系统稳定性技术的有效研究
4.1 常用技术
关于现代电力系统稳定控制工作中的维稳技术,低频控制技术是最为常见的一种技术。通过实际工作实践可知,低频振荡与运行环境、参数等因素都有关联。特别是在电力系统运行中,如果各个区间没有较为紧密的联系,那有可能会降低整个系统中节点的联系强度。这就可能会引发远距离输电线路的摆动,还有可能会导致受端电压出现不足,会对整个电力系统的健康、稳定运转造成不利影响。所以,为了保障电力系统的稳定,可以在其中设置低频振荡设备。这就能够使得中距离通信时间较为精准,从而保障系统的稳定、安全运行。此外,对于电力系统正常运行,假如电压出现不稳定状况,那么可能会引发大面积、大规模的停电问题。而电压控制技术的运用,可以实现对电压输出值的更合理控制,保障系统电压值处于稳定的状态。
4.2 新技术—电子式电压传感器
基于理论层面进行分析,在电力系统运行中,电子式电压传感器能够对系统误差因素展开分析,之后把分析出的影响因素进行整理和总结,就能够更好的确保电力系统运行的稳定性。从电子式电压传感器的测试原理层面来分析,其能够分成传光以及传感两种类型,传光传感器是较为传统的一种类型。传感类型的电压传感器是基于光学原理下的传感器件所构成的。这种结构的传感设备,在电压等级以及电力系统规模快速扩张时,逐渐引起了工作人员的注意和重视。从实践效果来分析,电子式电压传感器的应用具有较大的优势,其绝缘性能非常优秀,同时也具有良好的抗干扰性能。所以,在运用该技术时,能够与DSP技术进行整合,从而更好的保障电力系统的安全。此外,该技术还可以运用到CPS中,这样就能够进一步保证既定区域内的数据收集效果,有效地解决了传统传感设备应用中出现的缺陷,有助于推动电力行业的高效发展。
5 发展趋势
首先,互联网信息技术已经开始逐步渗透到了各个领域的各种行业内部,人们的日常生活也步入了智能化的发展轨道。而数字保护通信系统的发展顺应了智能化的趋势。其次,数字系统抗干扰能力极强。在电力系统运行的过程中,数字系统能够帮助它有效排除外界的各类信号频率干扰,进而保障电力运输的安全性、高效性与稳定性,为人们的生活提供便利,并有效推动国家经济市场的发展与建设。然后,数字设备的调试与维护都十分便捷。从长期使用的视角来看,能够有效节省资金成本。此外,数字设备的可依赖度也较强,能够有效保障电力运输的实效性。最后,数字设备可以提供良好的人机界面。管理者能够采用便捷的手段来对保护系统进行有效操作,实时更新系统数据,以使得保护系统能够紧跟时代发展的需求,保证电力运输的安全稳定。
结束语
在电力系统中,电力通信系统是整个系统的重要组成部分之一,电力通信系统的可靠性与整个电力系统安全、稳定运行有着直接的影响。另外诸多影响因素都会对电力通信系统造成影响,使电力通信系统可靠性管理难度大幅度提高。为了更好地适应目前的发展需求,电力通信系统应不断强化自身优势,对未来发展进行有效规划。
参考文献:
[1]焦建霖.通信系统对电力系统稳定性控制的影响研究[J].技术与市场,2020,27(04):65-66.
[2]洪冬欢. 虚拟控制技术对电力系统小干扰稳定性影响研究[D].华北电力大学(北京),2018.