配电网中通信技术论文

2022-04-19 版权声明 我要投稿

【摘要】随着我国科技的不断发展,我国在计算机通信技术方面也取得了不小的进展,这种进展在我国电网的改造中已取得不小的成果,提高了我国电力配电系统控制保护技术相关方面的革新。本文就计算机通信技术在配电网中的应用进行研究,希望能为我国相关从业人员在配电网的计算机通信技术应用中带来一定的启发。今天小编为大家推荐《配电网中通信技术论文 (精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

配电网中通信技术论文 篇1:

智能配电网中无线通信技术的应用研究

摘要:要实现传统配电网向智能配电网的转化,必然要依托涵盖各种形式的通信系统的建设。首先根据智能配电网的供电特点和运行期冀,分析了无线通信的重要性以及具体选择时的因素考量。其次对多类无线通信模式进行研究,分析优缺点,以作决策参考。最后以电力系统相关原则为据,提出无线通信组网架构,可作为智能配电网建设或改造的有效参照。

关键词:智能配电网;无线通信;组网方案

0 引言

与传统配电网相比,智能配电网需吸纳各类分布式电源,且须具备完善的保护和自愈能力[1],这些都离不开海量入网设备之间的全景式信息交互。由于配电网的服务对象点多面广、四处杂散,完全依赖光纤通信既不经济,也不现实,必须考虑对无线通信方式的应用。

1 智能配电网对无线通信的需求分析

随着能源利用总量的跃增、用户对高供电可靠性的期冀以及环境保护的要求,电力供需发生了根本性变革。首先,由于传统化石能源的可预见枯竭及其对环境的严重影响,吸纳用户侧新型清洁能源势在必行;其次,实践证实,电力利用经济化和电网调控精细化需要电力需求侧的有效参与[2];最后,各种情形的电力供应中断将产生越来越严重的社会影响。以上问题的解决离不开智能配电网的建设。

智能配电网可划分为主站、通信系统、自动化终端等“区块”[3],其中,通信是纽带,是关键。

智能配电网的通信系统在组网上存在以下困难:(1)配电网节点多、类型杂、分布密度不均,要将它们纳入统一的通信网十分不易。(2)多数节点地处户外,环境恶劣,且电源供应困难,大大限制了通信方式的选择。(3)随着网络自愈、故障定位等要求的提升,配电网通信不但要求全覆盖,还必须满足实时性,这就要求在经济性和技术性上寻找平衡。

因此,总的来说,在智能配电网环境下进行通信系统建设不能只依靠光纤方式,而应更多注重无线通信手段,且要做好以下统筹:(1)成本低。目的是适应配电网多节点布设的网络结构。(2)工期短。配电网建设或改造基本是为了满足电力刚需,若通信系统建设周期过长,将影响配电网的实际投运时间节点,进而带来一系列负面影响。(3)适应性强。配电网层面的通信往往带有突发性强、数据量大的特点,必须采用合适的负载均衡方法来降低业务阻塞率。(4)扩展性好。配电系统更新换代快,不断会有新型设备入网,应使通信系统具备良好的兼容性。

2 各类无线通信技术的应用分析

无线通信以其便捷、受限少等优点深受人们青睐。在智能配電网层面,可吸纳的无线通信技术如图1所示。

(1)GPRS,归属无线分组数据业务[2],可提供9.05~171.2 kb/s的数据传输速率。用户可在端对端分组模式下发送或接收数据。技术解析如图2所示。

(2)LTE,归属4G无线通信技术,频谱效率和数据传输速率较优异[1]。根据文献[4]的研究,该项技术的特性有:1)就覆盖距离和深度来讲,低频段基站占有优势;2)配电终端的通信速率在很大程度上取决于运营商在基站内安装何种天线;3)LTE网络流量受节假日影响较大;4)当配电终端处于基站边缘区域时,通信速率无法得到保障。

(3)BMA,归属无线宽带技术,可契合配电自动化延时、速度和带宽的要求。BMA的部署非常便捷,有无线广域网、城域网、局域网和个人域网等分型。BMA的优势:覆盖范围广、安全系数高、信息传播率大、不受限于位置因素。因此,针对微电网孤岛控制、分布式能源保护等问题,可依托BWA。

(4)WMN,新兴的现代无线通信技术,除了可获取数据和图像外,还可对目标对象进行监控[4],使信息采集更加真实和科学。

(5)WLAN,即无线局域网技术,最高带宽可达11 Mb/s,理论上能确保数据信号的稳定性[2];但WLAN技术容易受环境干扰和黑客攻击,需要做好技术改进和安全防范。

(6)LMDS,主要借助毫米波进行各类“音/视”信息的传输,可实现一点对多点无线接入,在固定宽带模式中具有明显优势,其解决方案如图3所示。

3 无线通信的组网方式

配电终端与主站的无线通信载体为TCP/IP数据,可行途径有两条:(1)内置无线传输模块;(2)经由串口同外置无线传输模块进行连接。根据《电力二次系统安全防护规定》,智能配电系统归属安全Ⅰ区,应以“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”作为无线通信网络的建设原则。无线公网组网结构示意图如图4所示。

4 结语

随着分布式电源和微电网大量涌现以及电力供需双方对配电网运行经济、可靠、环保等要求的大幅提升,智能配电网取代传统配电网将是大势所趋。在智能配电网环境下,对数据信息获取的要求在各方面都有了质的变化,不但要依托光纤通信的宽幅延伸,还需要根据各类实情选择性价比最高的无线通信方式,以形成多层集成的配电网通信系统。

[参考文献]

[1] 于佳,刘金锁,蔡世龙.TD-LTE电力无线专网性能仿真[J].广东电力,2017,30(1):39-45.

[2] 宋金沙.关于无线通信技术在智能配电网中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(15):46.

[3] 姜有泉,汤亚芳,黄良,等.智能配电网无线通信系统可靠性研究[J].电力大数据,2017,20(12):52-55.

[4] 王辉.智能配电网中无线通信技术的应用研究[J].电子测试,2019(11):92-93.

收稿日期:2020-08-28

作者简介:唐超洋(1981—),男,广西南宁人,工程师,主要从事电力计算机软件研发工作。

王清海(1989—),男,广东广州人,助理工程师,主要从事电力系统项目管理工作。

作者:唐超洋 王清海

配电网中通信技术论文 篇2:

计算机通信技术在配电网中的应用研究

【摘要】 随着我国科技的不断发展,我国在计算机通信技术方面也取得了不小的进展,这种进展在我国电网的改造中已取得不小的成果,提高了我国电力配电系统控制保护技术相关方面的革新。本文就计算机通信技术在配电网中的应用进行研究,希望能为我国相关从业人员在配电网的计算机通信技术应用中带来一定的启发。

【关键字】 计算机通信技术 配电网 应用研究

前言:计算机通信技术在配电网中的应用,不仅使得配电网自身的安全系数程度大大增加,更实现了配电网运行中运营成本的降低,可以称得上是我国配电网系统的一次突破性升级。所以我们说计算机通信技术因其自身强大的技术优势,在配电网的应用中有着极为重要的意义。

一、计算机通讯技术概述

所谓计算机通信技术,指的是计算机技术与通信技术在不断发展中彼此互相有机融合的一种产物。随着我国计算机通信技术的不断发展,计算机通信技术不仅开始广泛的运用于多种行业,更成为了各个行业研究的重点技术。计算机通信技术通俗地讲,就是一个在计算机与计算机之间或是计算机与其终端之间进行的数据交换活动。

在计算机通信中,因其以二进制的数据信息作为通讯对象,所以我们也将计算机通信称之为计算机数据通信,在当今计算机通信技术中,我们可以使用音频、视频、图片、文字等多种信息进行通信。一个完整的计算机通信技术系统是由数据终端(DTE)、数据通信设备(DCE)、传输信道及通信软件等四部分组成的[1]。

二、计算机通讯技术在配电网中的应用

2.1FB技术

所谓FB技术指的是一种开放式、数字化、多点通信的底层控制网络系统,我们也称之为现场总线技术。现场总线技术系统一般应用于生产现场中,是一种在微机化测量设备之间实现双向串行多节点的数字通信系统,一般来说现场总线技术系统具有以下优点:

1、现场总线技术系统的系统标准通常具有公开性与一致性。2、现场总线技术系统因其良好的经济性,能够有效并明显的降低自动化实现所需的成本。3、现场总线技术系统在应用中能够支持双绞线、同轴电缆、电力线等多种线路,且具有非常好的抗干扰性,现场总线技术系统是专为特殊环境设计的一种网络通信技术系统。4、现场总线技术系统能够有效的实现信息共享,其通过将现场运行数据的远程传送与上层管理网络进行连接,能够以最快速度将相关数据传送给控制室。5、现场总线技术系统具有采集、控制算法和报文处理的能力,现场总线技术系统还能完成差错控制功能。6、现场总线技术系统具有较强的信息集成能力[2]。

2.2光纤通信

1、FCN光纤通信技术。光纤通信技术因其能够很好的解决电网分散多点和远距离通信的问题,极其适用于在主站与子站之间、中心城区以及重要负荷等方面的应用。而FCN光纤通信技术是一种高效率的数据传输网,在我国配电系统的运用中为大数据传输提供了技术保证;FCN光纤通信技术不仅具有极强的抗外界干扰性,因其自身所带的自愈属性,FCN光纤通信技术在配电网应用中还能大大增强通信的可靠性,为我国高效高品质的配电网运行提供了技术保障[3]。

2、AON光纤通信技术。AON光纤通信技术是在FCN光纤通信技术基础上发展起来的,相较于FCN光纤通信技术,AON光纤通信技术具有更加强大的性能优势。AON光纤通信技术对信息内容不做任何处理,是一种真正透明的网络系统。AON光纤通信技术还带有结构灵活、传输质量高等优点,其采用的虚波长通道技术与光时复用技术大大实现了信息数据传输的高速化,极大的增强了计算机通信技术在配电网中的应用,促进了我国相关电业机构的发展。

三、计算机通讯技术在配电网中应用的展望

3.1通信的可靠性

计算机通信技术在实际的配电网应用中,因为其能够对配电网中的错误进行识别,这就极大的增强了配电网的可靠性。所以计算机通信技术在配电网的应用中,我们就必须保证其免于受到其他一切的干扰,使其无论在何种环境下都能够正常的运作[4]。

3.2通行的经济型

计算机通信技术在实际的配电网应用中,我们应充分考虑原有的主要通信系统,然后对整个配电网络系统进行具体规划,通过这种办法最大程度上降低配电网计算机通信系统构建中所需的成本,使得配电网具有较为优秀的经济性。

四、结论

计算机通信技术在我国配电网中的运用将是配电网系统的一次巨大的技术革新,能够极大程度上提高配电网配电的自动化与智能化。国家应加大力度使计算机通信技术与配电网通信技术进行有机融合,促进我国电力行业的大跨步发展。

参 考 文 献

[1]孙晓霞.xPON和工业以太网技术在配电网中的应用研究[D].华北电力大学(北京),2010.

[2]杨学.GPRS在配电网监控及信息管理系统中的应用研究[D].华北电力大学(河北),2007.

[3]张沛,吴潇雨,和敬涵.大数据技术在主动配电网中的应用综述[J].电力建设,2015,01:52-59.

[4]桑梓强.计算机通信技术在配电网之中的应用研究[J].电子技术与软件工程,2015,03:50.

作者:叶静 曹春萍 景如霞

配电网中通信技术论文 篇3:

无线通信技术在智能配电网中的实施要点分析

【摘要】 与传统的有线通信相比,无线通信技术具有灵活性强、方便扩展以及成本低等特点,越来越受到社会各界的关注。无线通信技术在智能电网中的应用改善了传统通信技术中的信号弱、安全性低等通信技术问题,有利于现代智能配电网的构建。本文对无线通信技术进行了简要介绍,并在此基础上对各种无线通信技术在智能配电网中的实施要点进行了分析与探讨。

【关键词】 智能配电网 无线通信技术 应用

随着经济社会的发展和人们生活水平的提高,我国的用电需求不断增加。面对日益紧张的电力资源状况,过去的配电网存在电能质量差、供电可靠性弱以及自动化程度低等问题,已经不能满足需要。近年来,在科学技术和现实需要的推动下,智能电网适应当前电力企业改变能源结构和节能降耗的需要而出现,它具有互动、集成、自愈、集成以及环保等特点,在现代电网中发挥着重要作用。无线通信技术以其独特的特点和优势,为智能电网的构建提供了条件。

一、无线通信技术的优势

与过去传统的通信技术相比,无线通信技术不仅摆脱了有线通信的束缚,而且还精简了通信模块组合的方式,在很大程度上提高了通信技术的运作效率,以其独特的优势在智能电网中发挥着重要作用。下面,我们就对无线通信技术的优势进行简要介绍。

第一,无线通信技术具有成本低的特点。在过去,有线通信技术的使用需要进行沟槽施工、电缆架设等,需要电力企业投入大量的建设资金。而无线通信技术的使用则省去了很多地面施工经费,只需要在信号接收点安装一下信号接收器就可以了,大大降低了通信的资金,成本较低。第二,无线通信技术具有安装方便、工期短特点。在有线通信的施工过程中,通信设备的安装环节复杂,施工周期也较长。与之相比,无线通信的安装比较简单,工期也短,能够在较短的时间内满足人们对信号传递的需求。第三,无线通信技术信号适应性强。从信号强度来说,有线通信会受到地理位置等因素的影响给用户带来很多麻烦,而无线通信则很少受到外界因素的制约,信号的适应性更强。第四,无线通信技术扩展性大。目前,我国经济发达地区已经普遍采用无线通信技术,但是在落后地区依旧采用的是有线通信技术。今后,随着经济社会和科学技术的发展进步,通信技术和通信设备将会在更大程度上得到发展,这就使得我国无线通信技术在将来也拥有更大的扩展空间。

二、无线通信技术在智能配电网中的实施要点分析

目前,无线通信技术已经在很多地方的智能电网中得到广泛应用。从现有的技术条件来看,我国目前智能电网中运用的无线通信技术主要包括3G技术、WLAN技术、WMN技术以及LMDS技术等,这些无线通信技术的应用在保证信号的稳定传递方面发挥着重要作用。下面,我们就对这些无线通信技术在智能电网中的应用进行分析。第一,3G技术的应用。当前,3G技术已经形成了包括链路预算和传播模型预算以及计算机仿真在内的一套建网理论,并在很多地区得到了的大规模的商业应用。由此可见,3G技术网络技术已经具有相当多的实践经验,为智能配电网提供了成熟的技术支撑。第二,WLAN技术的应用。WLAN技术是传统有线网络的延伸,通过射频技术来进行数据信息的发送和接收。现在,WLAN技术也逐渐走向成熟,WLAN产品也已经开始进行批量生产,为智能配电网提供物质帮助。但是,WLAN技术的应用过程中在数据安全方面存在一些隐患,需要做好防范工作。第三,WMN技术的应用。与3G技术和WLAN技术相比,WMN技术是一种新兴的技术,它不仅在无线宽带的接入中发挥着重要作用,而且可以与数据和图像采集结合在一起对目标实行数据采集和监控等,现在已经在工业、交通以及环境检测等领域中得到广泛应用,也为智能配电网的构建提供技术支持和保证。第四,LMDS技术的应用。在智能电网中,LMDS技术是一种固定宽带无线接入应用技术,它通过毫米波进行数据传输,从而在一定范围内提供数据、视频以及数字双工语音等业务,是智能配电网中一种很好的宽带固定无线接入解决方法。

三、小结

在新的发展形势下,智能配电网作为智能电网的一个重要组成部分,是解决电力资源问题的一个重要举措,在我国社会经济发展中占据着重要地位。在智能配电网中,无线通信技术的应用改善了传统通信技术方面的缺陷,有利于智能配电网的构建,在确保智能配电网工作的安全性、经济性方面意义重大。

作者:贾蓓 李倩茹 刘强

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