智能变电站通信网络技术的应用及发展研究

时间:2022-06-13 06:35:03

智能变电站通信网络技术的应用及发展研究

【摘要】在智能电网建设中,智能变电站作为其中的重要内容之一,在一定程度上与我国电网智能化的实现有着密不可分的联系。因此,本文在分析了当前系统通信网络的现状之后,提出具体的解决优化措施,以期为智能变电站通信网络水平的提高提供一些帮助。

【关键词】智能变电站;通信网络

随着我国社会主义市场经济的不断发展,对电力的需求也越来越大,这在一定程度上给我国的智能电网建设带来了新的挑战。智能变电站作为智能电网用电、输电、调度以及配电等各个环节信息交互的重要支撑点,在电网的正常运行中发挥着极其重要的作用。

但是,从当前智能变电站通信网络系统的使用现状来看,还存在着诸多的问题,因此,进一步加强智能变电站通信网络技术的应用研究,对我国电网智能化的实现有着极其重要的意义。

一、智能变电站通信网络系统现状

一般来说,在电力通信网中,变电站作为通信的重要节点之一,在一定程度上与电力通信网的安全稳定运行有着密不可分的联系。在实际工作中,我们以覆盖范围为主要依据,将电力通信网分为两个部分,分别是骨干通信网和中低压通信网。

(一)骨干通信网

所谓骨干通信网,主要指的是在电力通信网中,由省、跨区、县以及区域4级通信网构成的,覆盖的范围主要为110(66)kV及以上电压的一个调度机构。随着我国社会主义市场经济的不断发展,国家也进一步加快了电网的建设脚步,从当前我国电缆的使用现状来看,总长度已经达到59.24万km。随着我国城市化进程的进一步推进,人们生活水平的逐渐提高,在给通信系统带来发展机遇的同时,也带来了新的挑战。当前,我国1、2、3级通信系统的传输率逐渐朝着2.5Gbit/s和10Gbit/s方向发展,在一些地区已经在逐渐开始使用波分复用技术,并且随着现代科学技术的不断发展,这一技术将被得到广泛地推广和使用。但是在国家经济快速发展的这一形势下,在承载超大容量数据方面,骨干网已经暴露出诸多的缺陷和不足。

(二)中低压接入网

所谓中低压接入网,主要指的是在电力通信网中,覆盖的范围主要为110(66)kV以下的用户、营业网以及场站的一个调度机构。一般来说,在中低压接入网中,主要有以下两个方面需要注意:

(1)配电通信网在正常运行的过程中,主要适用于中压电力线载波、配电自动化、无线公网以及多采用光纤专网等各种通信方式;

(2)而用电通信网在正常运行的过程中,通常会涉及到采集用电信息的业务,远程通道主要采用光纤网、无线公网以及无线专网等方式,而本地通道则主要采用短距离无线、RS―485以及电力线通信等各种方式。从当前中低压接入网的使用现状来看,由于具有耗费资金多、覆盖面广以及点多的特点,在智能电网的建设中,一直缺乏一套有效的管理模式,在一定程度上严重阻碍了电力通信网的正常建设。

二、智能变电站通信网络技术的应用研究

(一)中低压接入网通信技术应用研究

由于中低压接入网具有位置分散、覆盖面广以及点多的特点,所以在对通信技术进行研究时,可以从以下两个方面入手:

(1)中低压接入网通信技术。从当前我国中低压接入网通信技术的运用现状来看,主要有PON技术、TD-LTE技术以及PLC技术三种,在实际工作中,PLC技术被得到广泛地推广和运用。在电力系统中,PLC技术作为特有的一种通信方式,主要是将电力线缆作为中间媒介,运用载波方式,对数据和语音信号进行传输。由于PLC技术具有性能高、操作简单的特点,所以在智能电网建设中被得到大量应用。对于中低压电力线载波而言,在电网运行的过程中,主要负责提供相应地传输数据通道,确保数据传输的畅通无阻。从当前我国宽带电力线通信的应用现状来看,主要运用信道估计、卷积编码以及交频分复用等诸多技术,可以满足电力线信道的基本要求,在一定程度上可以为通信宽带的合理性和可靠性提供有效的保障;

(2)接入网组网方案。一般来说,在配电通信网中,配网自动化在区域的覆盖上相对较广,其中有环网柜、开关、配电室以及开闭所等多个站点,所以在实际的工作中,可以将PON技术运用在通信网中,这样一来,一方面可以确保系统的安全稳定运行,另一方面可以为通信网络的可靠性和安全性提供有效地保障。

(二)骨干通信网技术应用研究

在电力通信网中,骨干通信网发挥着极其重要的作用,所以,在进行骨干通信网技术应用研究时,可以从以下两个方面入手:

(1)骨干网通信技术。从当前我国骨干网通信技术的应用现状来看,主要有两种技术,分别是PTN技术和ONT技术,一般来说,在实际的工作中,ONT技术被得到广泛地推广和运用。所谓ONT技术,主要指的是光传送网的一种技术,将WDN技术作为基本前提,在电力通信网运行的过程中,采用开销处理的方式,为SDH的维护管理能力和保护能力提供了有效地保障。对于ONT技术而言,主要构成因素是电层和光层,并且电层和光层网络自身都具备较好的管理、监控能力,相比较其它网络因素而言,具有较好的生存性,并且随着现代科学技术的不断发展,ONT技术已经具备一定的OAM功能,在电力通信网运行的过程中,ONT技术可以进行实时监测,一旦发生故障,就可以启动相应地自动报警机制,从而确保整个电力通信网的正常稳定运行。除此之外,ONT作为新型的一种组网技术,相比较DWDM、MSTP以及SDH技术而言,具有诸多的优势,比如管理维护能力较强、传输快以及信号强等,在一定程度上可以有效提高电力通信网的保护和组网能力;

(2)骨干组网方案。对于骨干通信网而言,由于不同通信技术之间存在着一定的差异性,所以组网方案也存在着区别。ONT技术作为光传网的一种全新技术,相比较现有的传输技术而言,不仅具备DWDM和SDH技术的优势,在经过不断地改进和创新之后,不仅在实际的操作更加简洁、方便,还可以对容量较大的数据进行无障碍传输,所以在智能电网建设中被得到广泛地推广和运用。从当前我国电力骨干通信网的使用现状来看,在进行组网建设时,从适用性和功能性的角度出发,可以采用PTN+OTN+SDH这一组合方式。这样一来,在实际的工作中,就可以满足不同业务的实际需求。比如,在电力骨干通信网中,对于时延要求较高的业务,SDH技术所具有的优势就可以满足这一业务需求;在骨干通信网的4级覆盖范围中,就可以运用PTN这一技术,在灵活接入各个地区小量业务的同时,还可以充分发挥对业务进行收敛和汇聚的功能,全方位处理系统中的各个业务;在骨干通信网的1、2、3级覆盖范围中,可以运用ONT技术,有效解决IP业务中的宽带传输和距离问题。对于骨干通信网而言,采用这种层次分明的组网方式,一方面可以充分发挥各项技术的优势,很好地解决各个客户的问题,另一方面还能有效提高系统的灵活调度和传输能力,在一定程度上可以实现电力通信骨干传输网的合理化、科学化以及高效化。

三、结束语

总而言之,电力作为我国支柱能源之一,智能电网的建设在一定程度上与我国经济发展和社会进步有着密不可分的联系。因此,在进行智能电网建设时,一定要进一步加强变电站通信网络技术的应用研究,积极引进先进的技术,不断对技术进行改进和创新,严格按照要求,认真做好各个环节的建设工作,只有这样,才能有效提高智能变电站通信网络服务水平,从而推动电网智能化的早日实现。

参考文献

[1]辛培哲,李隽,王玉东等.智能配、用电网通信技术及组网方案[J].电力建设,2011(1):22-26.

[2]李祥珍,齐淑清.电力线通信(PLC)技术的应用及未来[R].北京:中国电力科学研究院,2003(3):12-16.

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