能電網(wǎng)環(huán)境下的電力通信技術(shù)探析

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1前言

當(dāng)前國內(nèi)電力通信行業(yè)的發(fā)展水平日益提升，隨著市場對(duì)電能的需求不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有的電力通信技術(shù)逐漸難以滿足市場的使用需要。因此，在智能電網(wǎng)環(huán)境下的電力通信計(jì)劃需要結(jié)合實(shí)際的通信需求進(jìn)行合理規(guī)范的規(guī)劃，時(shí)通信資源能夠得到有效配置，實(shí)現(xiàn)電力通信系統(tǒng)的可全性和可靠性，本文，筆者主要研究了在能量管理系統(tǒng)、電能計(jì)量系統(tǒng)和即時(shí)信息系統(tǒng)對(duì)電力通信技術(shù)的實(shí)際需求及使用效果。通過對(duì)系統(tǒng)的需求分析進(jìn)行研究，能夠提升通信網(wǎng)絡(luò)的靈活性，推進(jìn)電力通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的覆蓋范圍。

2能量管理系統(tǒng)需求分析

與以往的電能網(wǎng)絡(luò)相比，現(xiàn)代的電能網(wǎng)絡(luò)對(duì)能量管理系統(tǒng)的需求在以往的能量管理系統(tǒng)功能之上不斷創(chuàng)新和改造，從而更好的適應(yīng)新智能網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、安全、可靠和高效等技術(shù)要求。因此，在對(duì)智能化電網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的需求分析過程中，應(yīng)保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。而數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性主要是依靠智能電網(wǎng)的采集系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)來保證。例如在EMS系統(tǒng)中，通過系統(tǒng)的采集和監(jiān)控子系統(tǒng)，可以很快的收集到即時(shí)信息，并及時(shí)向系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通常是按分鐘級(jí)來計(jì)算的，數(shù)據(jù)信息主要包含系統(tǒng)頻率、系統(tǒng)負(fù)荷、超載和總輸出力等。當(dāng)采集和監(jiān)控子系統(tǒng)在接收實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)，可通過設(shè)置廠站側(cè)的RTU終端進(jìn)行采集，數(shù)據(jù)接口使用異步連接方式，而接收數(shù)據(jù)的頻率可按照系統(tǒng)的信息量需求來設(shè)定，可快可慢。RTU終端在采集數(shù)據(jù)時(shí)，通常建立一條V.24的通信通道，通過遠(yuǎn)距離傳輸?shù)姆绞綄?shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)調(diào)度中心的服務(wù)器上，這樣就能保證RTU終端能將及時(shí)收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的統(tǒng)計(jì)、分析和計(jì)算，進(jìn)而將結(jié)果傳送到服務(wù)器。系統(tǒng)調(diào)度中心和每個(gè)廠站之間可以建立多條點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信通道，通常是將這些通信點(diǎn)布局成一個(gè)星型狀的模型，進(jìn)而將這些點(diǎn)的數(shù)據(jù)收集統(tǒng)一設(shè)置成一個(gè)周期，使信息流保持在一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)。

3電能計(jì)量系統(tǒng)需求分析

在智能電網(wǎng)中的電能劑量子系統(tǒng)中，其主要功能是對(duì)電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析、預(yù)處理和傳輸，是整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。而這些電能量數(shù)據(jù)包括供電量、發(fā)電量和上網(wǎng)電量等等。因此，設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)將該子系統(tǒng)設(shè)計(jì)成可以將自動(dòng)將系統(tǒng)中出現(xiàn)的人工追補(bǔ)電量、置入電量、修改表、換標(biāo)日志等電量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，將數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)整，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性檢查，提供業(yè)務(wù)瀏覽處理的功能。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源于各個(gè)電廠、聯(lián)絡(luò)點(diǎn)和關(guān)口點(diǎn)，因此應(yīng)采取分時(shí)段的方式，將數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和處理，以便為各個(gè)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)和關(guān)口點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)算和分析提供數(shù)據(jù)參考。需要說明的是各個(gè)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)和關(guān)口點(diǎn)的電表設(shè)置與能量管理系統(tǒng)中的RTU終端不同，它有測量電能和分時(shí)段累積存儲(chǔ)的功能，在很大程度上降低了該系統(tǒng)對(duì)通信通道的要求。各個(gè)廠站的電表采集到的數(shù)據(jù)通過通信通道傳輸之前可以數(shù)據(jù)集中器的方式匯總，匯總結(jié)束后在傳至調(diào)度中心。

4即時(shí)信息系統(tǒng)需求分析

智能化電網(wǎng)的即時(shí)信息系統(tǒng)的需求分析有四點(diǎn)：①要符合電監(jiān)會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)安全防護(hù)的設(shè)計(jì)方案，在國家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，做好同類通道和其他電力信息系統(tǒng)的物理隔離，各自使用專門的帶寬。②每一個(gè)模塊的電力使用者都應(yīng)遵循系統(tǒng)總體的訪問順序，在接受到正式授權(quán)指令之后再行訪問系統(tǒng)的權(quán)利，特別是同級(jí)用戶之間還要受到額外的類別控制。每一個(gè)應(yīng)用子系統(tǒng)的使用權(quán)限要設(shè)定菜單級(jí)，不同使用權(quán)限的用戶只能是使用對(duì)應(yīng)的可操作菜單。③要對(duì)系統(tǒng)重要的PI或MAC地址進(jìn)行綁定。④將系統(tǒng)的原始密碼增設(shè)一層保護(hù)措施，設(shè)置為只讀，并增設(shè)一套安全審計(jì)功能，將重要的數(shù)據(jù)和操作記錄在日志中，以便日后系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的合理性和準(zhǔn)確性進(jìn)行核對(duì)和檢驗(yàn)。

5結(jié)束語

智能化的電網(wǎng)系統(tǒng)是現(xiàn)代電力通信發(fā)展到一定程度的必然產(chǎn)物，加上電力通信技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，這種智能化電網(wǎng)系統(tǒng)能夠?yàn)槿祟惡蜕鐣?huì)帶去更多的便利和福音。雖然智能電網(wǎng)的概念和發(fā)展到至今還沒有明確的發(fā)展方向，但通信技術(shù)和智能電網(wǎng)對(duì)電力通信的影響越來越大。相比以往的電網(wǎng)系統(tǒng)而言，智能化電網(wǎng)系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)智能的途徑對(duì)各級(jí)電網(wǎng)的用電情況進(jìn)行監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)，大幅度提升了人民的生活水平和提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。因此，電力通信行業(yè)應(yīng)大力推行智能電網(wǎng)的發(fā)展。

作者：王冰 鞏銳 單位：國網(wǎng)新疆電力公司信息通信公司 新疆信息產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司