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【摘 要 】智能电网中通信技术的应用成为电力企业发展的重要内容,通信技术在智能电网的建设中起到重要的作用.文章通过分析智能电网内涵,深入的探析了智能电网中通信技术的应用.
【关 键 词 】智能电网,通信,技术
随着科学技术的发展,智能电网逐渐取代传统的电网,成为电网未来的发展趋势.在智能电网中引进了传感、信息融合、通信、自动控制等技术,这样可以提高电能发电、传输、配电、用电等环节的可靠性和稳定性,而且可以促使发电厂、输电企业、配电企业以及用户之间实现信息的共享和传输.另外在电力企业的发展中,构建数字化、信息化、高效的无线通信系统成为智能电网研究的技术基础,这也是智能电网研究的重点问题.和传统的电网不同,无线通信系统和网络需要布置用电方,并且需要他们相互的融合.智能电网的关键技术在于信息技术的高效运用,这样就需要重视通信技术在智能电网中的运用.通信技术可以获取电网数据、电网保护的数据、用户信息等,这样可以为智能电网的布网提供支撑.
1.智能电网内涵
智能电网通常是建立在通信网络的基础之上的,对先进的传感、测量技术、控制方法的应用.智能网可以连接在电子终端的用户之间,或者是用户和电网公司之间,这样可以实现电力数据的双向传输,可以开发电力、电讯、智能家电控制等多种功能.智能电网的职能功能表现在下列的方面：一是安全可靠性.智能电网可以应对自然灾害、外力的破坏以及计算机的攻击,这样才能够确保电网的安全和正常的运行.二是经济高效.智能电网可以实现资源的优化配置,这样可以提高设备的传输容量和利用率.智能电网可以对于不同的区域进行调节,平衡电力系统供需缺口.智能电网可以支持电力市场的竞争,可以实行浮动电价制度,从而促进电力系统的正常运行.三是自愈性.智能电网可以实时的掌握电网运行的状态,对于电网运行中的故障及时的检修.智能电网也可以实现快速的自我恢复,这样可以减少大面积的通电现象的发生.四是兼容,智能电网可以兼容各种类型的设备,例如,集中的大电源、可再生资源等,这样可以实现电力和社会经济的和谐发展.五是和用户友好互动.智能电网可以实现和用户的互动,这样可以满足供电的可靠性.市场交易可以激励市场主体参与电网的管理中,提高电网系统的运行水平.智能电网和传统的电网相比,智能电网具有利用可再生资源的智能调度的功能,这样可以实现和环境的友好相处.智能电网通常是以需求为导向,采用智能化的动态的电价和精确计费的系统.
2.智能电网中通信技术的应用
智能电网功能的实现主要依赖于通信技术,原因在于通信技术成本低、拓展性强,是智能电网的理想通信方式.
2.1 IPv6在智能电网中的应用
随着互联网的迅速发展,IPv4定义的有限的地址已经被用完,而现在的互联网都是在IPv4的协议基础上运行的,这样空间地址的不足就影响到互联网的发展.为了促进互联网的发展,需要利用IPv6重新定义空间地址,传统的IPv4采用的是32位地址长度,这样仅有43亿个地址,而IPv6采用128位地址长度,这样可以提供充足的空间地址.IPv6对IP报文头部的格式做了变动,IPv6采用灵活的IP报文头部格式,这样可以加快报文的处理速度.采用IPv6协议,而且需要身份的验证,这样提高电网运行的安全性.采用IPv6可以支持更多的服务类型,这样能够适应技术的需要.IPv6是智能电网运行的很重要基石,它的广泛的应用可以推动互联网的发展,未来的智能电网可以促使各种设备相互连接,并且拥有自己的IP地址,用户可以利用网络访问设备.采用IPv6可以为互联网用户提供无限的地址空间,这样可以对发电、输电、变电、配电、用电等过程中的设备拥有自己的IP地址,这样可以把各种设备都纳入到电网的管理中,实现电网的双向通信.
2.2 Zigbee在智能电网中的应用
Zigbee这种协议规定的是短距离、低功耗的无线组网通信技术.Zigbee的通信效率低于蓝牙,是由电池供电设备提供无线通信功能.Zigbee采用的是开放频段,这样可以使用多种通信技术.Zigbee具有成本低,这样可以有效的降低了无线感测网络的设置成本.Zigbee具有功耗低,Zigbee在休眠的状态下,耗电量比较低,仅有1,而且Zigbee芯片的尺寸比较小.Zigbee的网络容量比较大,Zigbee有主节点管理从节点,每个Zigbee可以支持6.5万个节点.Zigbee可以提供数据完整性的查询和鉴别的功能.Zigbee技术在智能电网中得到普遍的应用,随着Zigbee技术的发展,已经开始支持IP协议.具有Zigbee无线传输协议的设备可以组成数据测控网络,这种设备具有众多的优势,这样适应于在智能电网中普遍的应用.
2.3 光纤以太网技术在智能电网中的应用
光纤以太网通常是指在光纤上运行以太网LAN数据包接入SP网络.光纤以太网具有高的网络效率,而且网络的安全性比较好,操作性比较强,它可以解决宽带平行现象.因此该技术蕴藏着巨大的商机.我国智能电网中运用比较多的是双绞线为传输介质构建的以太网,而以光纤为传输介质的以太网还在发展中.光纤以太网逐渐成为公用的载体服务和廉价的互连方法.随着光电技术的发展,推动了光纤以太网的发展,从而可以很好的利用宽带.在未来的智能电网中,对于光纤以太网的应用非常的广泛.在具体的应用中,光纤以太网技术在智能电网中可以实现智能电气设备的组网.例如电子互感器、智能开关等,都可以利用智能变电站内的光纤以太网,把发出的信号传输到智能化的保护装置中,并且可以通过远动工作站传输到其他的设备上.
3.通信技术在智能电网中应用方案要点分析
网络具有控制灵活、扩展方便、可靠性大等优点,因此被广泛的应用于智能电网的控制中,通信技术可以简化控制设备的连接方式,进而可以实现不同的设备的网络集成和设备之间的信息共享.由于电力系统是实时的系统,这样就会造成控制设备的信息差异比较大,利用网络传输控制信息存在着路径的不确定、数据的不完整、信息因果性差等问题,因此需要从电力信息传输入手,探究通信技术对智能电网的影响.在智能电网中建立双向通信系统,可以实现智能电网的自我监控和校正,对于设备进行监测,从而可以有效的避免事故.建立高效的双向通信系统可以促使智能化的电子设备、电力电子控制系统、保护系统等,实现网络化的通信,这样可以提高智能电网的服务水平.智能电网的集成通信系统通常是由两部分组成：一是高压等级的电力通信,这部分主要包括电网的调度控制中心、发电输电网络、管理平台等通信系统.这部分系统可以实现自动化的控制,宽带和传输路径可以实现相对可控,这样变电站可以实现多方向的互联,确保在N-M的通信环境下,利用通信技术来满足智能电网系统的可靠性.二是配电网和用户的侧通信,这部分系统包括用户电表和电器等通信设备,而且这部分系统采用多种多样的通信形式,例如光纤通信、无限电通信等.智能电网的管理中需要重视一些技术.例如开放的通信架构,它可以形成“即插即用”的环境,这样可以促进电网元件之间实现网络化的通信.又例如通信技术有统一的技术标准,这样可以实现传感器、应用系统、智能电子设备之间的无缝连接,进而可以实现设备和系统、系统之间相互操作的功能.
4.结束语
随着科学技术的发展,通信技术面临机遇和挑战,而且具有广阔的发展前景,相关部门需要重视通信技术,促进智能电网的建设,让通信技术在智能电网的建设中发挥支撑作用.