《電子技術(shù)應用》
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智能電網(wǎng)在電力通信中的應用

2021-08-06
來源:IoT科技物語
關(guān)鍵詞: 智能電網(wǎng) 電力通信

  電力系統(tǒng)通信網(wǎng)是國家專用通信網(wǎng)之一,,是電力系統(tǒng)重要組成部分,,是電網(wǎng)調(diào)度自動化、電網(wǎng)運營市場化和電網(wǎng)管理信息化的基礎(chǔ),。電力通信為電力工業(yè)提供重要保障,,使得電力工業(yè)能夠作為國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),。

  全國電力系統(tǒng)通信網(wǎng)以光纖、數(shù)字微波傳輸為主,,衛(wèi)星,、電纜、電力線載波,、無線電等多種通信方式并存,。整個電力通信網(wǎng)由骨干通信網(wǎng)和終端通信接入網(wǎng)組成。骨干通信網(wǎng)涵蓋35千伏及以上電網(wǎng),,由跨區(qū),、區(qū)域、省,、城市(含區(qū)縣)共4級通信網(wǎng)絡(luò)組成,。終端通信接入網(wǎng)由10千伏通信接入網(wǎng)和0.4千伏通信接入網(wǎng)兩部分組成,分別涵蓋10千伏(含6千伏,、20千伏)和0.4千伏電網(wǎng),。

  傳統(tǒng)的電力通信網(wǎng)由傳輸網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng),、支撐網(wǎng)構(gòu)成,,如下所示:

  傳輸網(wǎng)

  傳輸網(wǎng)是通信基礎(chǔ)網(wǎng),,由傳輸介質(zhì)和通信設(shè)備兩部分組成。電力通信傳輸介質(zhì)主要有光纖,、無線電和輸電線,,分別對應于光通信、微波通信和電力線載波通信等方式,。

  業(yè)務(wù)網(wǎng)

  業(yè)務(wù)網(wǎng)構(gòu)建在傳輸網(wǎng)上,,在支撐網(wǎng)的協(xié)同下,利用系統(tǒng)資源為滿足不同業(yè)務(wù)需求而組建的應用網(wǎng),。目前,,電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)網(wǎng)主要包括:電話交換網(wǎng)(包括行政交換網(wǎng)和調(diào)度交換網(wǎng))、調(diào)度專業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng),、信息網(wǎng)等,。

  支撐網(wǎng)

  支撐網(wǎng)是支持通信網(wǎng)正常運行的網(wǎng)絡(luò)。主要包括同步系統(tǒng),、網(wǎng)管系統(tǒng)和信令系統(tǒng),。

  目前我國經(jīng)過多年建設(shè),國網(wǎng)骨干通信網(wǎng)基本建成了覆蓋各級電網(wǎng)主網(wǎng)架,,滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行需要的「三縱四橫」通信傳輸網(wǎng),。光纜總長度近40萬公路,基本覆蓋各級變電站,。實現(xiàn)了傳輸媒介光纖化,,業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)化,運行監(jiān)視和管理正在逐步實現(xiàn)信息化和自動化,。但是也還是有幾個問題比較凸顯:配電通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)綜合利用光纖,、無線、電力線通信等多種方式,,通信網(wǎng)規(guī)模小,、覆蓋率低(不到15%);用戶側(cè)通信方面,,建設(shè)用電信息采集通信系統(tǒng),,在部分城市開展了用戶寬帶接入試點工作,還尚未形成具有電力特色的服務(wù)模式,;通信網(wǎng)架結(jié)構(gòu)由一次網(wǎng)主導,,存在薄弱環(huán)節(jié),單獨立項及停電施工困難,;通信容量儲量余度消耗很快,,部分區(qū)段已經(jīng)或接近飽和;部分通道重載,,承載多條重要線路的保護安控,,多年不能安排通信設(shè)備停運檢修,;配用電環(huán)境通信能力亟待加強。

  應用智能電網(wǎng),,電力通信網(wǎng)如下:

  按照電力物聯(lián)網(wǎng)標準,,感知層,在接入電力寬帶專網(wǎng)前,,從輸-變-配-用四個環(huán)節(jié)都需要改造:

  1.智能輸電:

  通過短距離無線,、遠程無線和光纖通信,建立實時在線監(jiān)測系統(tǒng),,實現(xiàn)輸電線路氣象,、導線穩(wěn)定、弧垂,、覆冰,、風偏、振動,、桿塔振動,、絕緣子污穢等狀態(tài)監(jiān)測,。支撐線路風險評估,、故障診斷等應用,支持線路運行狀態(tài)的可控,、能控和在控,。通過遠程視頻監(jiān)測,將冰凍雨雪,、地震等自然災害納入監(jiān)測,、分析、預報管理,,實現(xiàn)應急現(xiàn)場監(jiān)測,、災害預警與應急演練分析,提高綜合防災與安全保障能力,。

  2.智能變電站:

  支持智能變電站的信息采集,,站內(nèi)通信的光纖化、數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化,,站外聯(lián)絡(luò)通信的寬帶、高速化,。

  3.智能配,、用電一體化應用:

  支持智能變電站的信息采集,站內(nèi)通信的光纖化,、數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化,,站外聯(lián)絡(luò)通信的寬帶、高速化,。

  智能電網(wǎng)中的通信平臺不僅僅是通信通道,,而是智能電網(wǎng)的一部分要能夠延伸到相關(guān)發(fā)電、送變電和終端用電設(shè)備等電網(wǎng)末端,,智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取,、保護和控制業(yè)務(wù)都需要有效通信網(wǎng)絡(luò)支撐。




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