探索通信技术在数字智能化变电站中的应用
时间:2014-01-23 10:16 来源:未知 作者:admin
摘要:本文针对通信技术在数字智能化变电站中的应用特点,详细分析了变电站通信过程中使用的光纤传输网络技术,接入网技术和电力调度交换技术,并提出了自己的设想,对通信技术在数字智能化变电站中的应用提出了自己的想法,具有一定的参考意义。
关键字:变电站通信,光纤传输网络技术,接入网技术
1. 引言
随着通信技术在电网中的广泛应用和迅速发展,如何保证电能高效的输送越来越成为电网安全稳定的基础和保障。实现高效的通信不仅需要稳定可靠的调度,更需要高效的传输通道,而光纤通信技术就是保证电力高效传输的基础设施。因此,如何充分利用通信技术这一得天独厚的资源在数字智能化变电站中的应用,是人们长期以来潜心研究的一个重要课题。2. 通信技术在数字智能化变电站中的应用特点
所谓数字智能化变电站是指采用先进的通信,传感,控制等技术[1],以智能化处理设备,统一标准化的信息平台为基础,实现变电站的全景监控,信息化处理,实时预警,自动控制,以达到电网的可靠运行,资源优化配置,节省能耗等目的。正是需要以保障电网的可靠运行为主要目标,通信技术在数字智能化变电站中的应用具有以下特点:- 高可靠性
- 易于扩展性和投资效益性
- 迅速性
- 能源环境保护性
3数字智能化变电站中的通信技术
通信技术作为数字智能化变电站中的重要组成部分,其每一次改进对整个电力系统的安全稳定都有着重大的意义。对数字智能化变电站中通信技术的探索,能够为完善电力通信系统找出一条新的出路。3.1 光纤传输网络技术
光纤通信技术是指由光发射机将电信号转变成为光纤可传输的光信号,再由光接收机将接收到的光信号转换成为电信号。光纤通信与其他的通信技术相比具有以下的有优点:(1)通信容量大;(2)光传输过程损耗低;(3)较强的抗电磁干扰能力;(4)重量较轻,便于携带。在电力传输线路中所用的光纤主要有以下几种:(1)底线复合光纤(OPGW)。此种光纤能够较好的将地线的电性能和机械性能损害降到最低,常用的有有铅骨架型,不锈钢管型以及海底光缆型等几种 ;
(2)地城缠绕光纤(GWWOP)。此种光纤具有较好高的可靠性,经济且结构简单,但是光纤芯数较少,具有易折断的不足;
(3)全介质自承式光缆(ADSS)。是以上几种光纤中优点较多且性能较好的一种光纤。具有低传输损耗,良好的机械性,且结构紧密,抗电磁干扰能力强等等特点。
在电力通信中使用较多两种组网方式是密集波分复用技术(DWDM)和同步数字体系(SDH):
密集波分复用技术(DWDM)指使用一根光纤将不同波段的光传输信号结合在一起的信号传输技术。使用复用器将输出的光信号复合在一根波长密集的光纤上,并且在接收端使用解复用器将这些复合后的光信号分离开,并分别进行转换和信号处理工作。
同步数字体系(SDH)是一种由统一操作的将传输,复用以及交换和转换功能融为一体的数字信息传输系统。鉴于以上两种组网方式,在SDH的基础之上,可以建立一种远程控制传输体系,且灵活可靠的电网新模式。SDH体系是目前光纤传输网络中常用的通信技术,鉴于此技术由一套完备的自我保护措施,因此,由于此通信技术在电网中的使用,就可以满足数字智能化变电站的要求高效传输的特点,且同时保证了其安全可靠的要求。如果将以上两种组网方式结合起来使用,就能更好为电力传输作保障。
虽然目前光纤通信技术还存在一些问题,但随着光纤技术的发展,目前所面临的问题将不再是问题,一个完善的,稳定的,可靠的数字智能化变电站将不再是梦想,倡导的绿色电网,智能电网也不再是设想。
3.2 接入网技术
接入网技术主要有两大类:一类是有线接入技术,又可分为铜线接入技术和光纤接入技术;另一类是无线接入技术。接入网通信技术主要是指光纤接入网技术,其基本的三种拓扑结构是:总线形拓扑,环形拓扑和星形拓扑,由此三种拓扑结构又衍生出一系列的拓扑结构:总线—星形拓扑,双星形拓扑,双环形拓扑,总线—总线形拓扑等等多种组合,他们各有特点,在实际的应用中可以互相补充选择。那么,在选择采用什么样的拓扑结构时,主要依据传输线路所使用的交换设备,及其配置,以及配置地点等等具体的情况。一般遵循以下的规则:在城市中,使用有线网接入技术,但由于城市间传输信息量较大的特性,常使用光纤和铜线相结合的接入网技术;在供电所,变电站,电厂所在的郊区以及农村中,使用无线网和有线网结合的技术,充分发挥此两种技术的优点,以求达到灵活方便传输的要求。
在多种的光纤接入网技术中最具有发展前景的就是PON技术,其采用无源光网络的接入技术,实现“一发多收和多发一收”的信号传输特点。此技术具有节省光缆资源,提高设备的安全性能等特点。
3.3 电力调度交换技术
电力调度交换技术是实现电力系统安全生产,有序进行的重要保障技术,调度电话是电力调度交换通信网络中最悠久且最为重要的业务之一[2]。一直以来,调度电话业务一直承担者电网调度发展的重任,但是,随着通信技术在电力系统中的发展,对调度电话业务的要求也越来越高,因此调度交换组网是今后电力通信技术发展的必然趋势和首要目标。软交换技术是以IP网络通信作为信息平台[3],克服了传统的调度电话的缺点,实现了语音,视频等数据的融合。软交换技术作为具有实时性功能的实体,会成为下一代网络的核心技术,因此,将软交换技术与传统的电力调度交换技术相结合,必然会为电力调度交换技术带来新的思路。
4. 结束语
本文详细的阐述了数字智能化变电站的特征,结构及其相关的通信技术。要实现智能化的变电站还有许多的问题需要解决,但是,随着通信技术的迅速发展,必将迎来一个蓬勃的,崭新的数字智能化变电站的新时代。参考文献
[1] 国家电网公司科技部,数字化变电站技术现状与发展分析报告,2009[2] 国家电力调度通信中心,省级及以上电力调度备用控制中心建设规范,2006
[3] 宋广千,等,调度交换网双机同组系统的设计和应用,电力系统通信,2009
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