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【摘要】隨著社會經濟的發展,電力資源在人們的日常生活與工作中發揮著非常重要的作用,但是電力輸電系統在人為、設備性能、電磁波等因素的干擾下,容易出現多種問題,使得用戶的用電質量和用電安全無法得到切實的保障,無法滿足廣大用戶生產與生活的需要。因此電力企業需要在自動化技術發展的基礎上,應用智能化水平高的無線通信技術來對電力系統的運行情況進行動態化的監督管理,提高系統運行的安全性、穩定性?;诖?,本文對無線通信技術的發展演變進行了概述,結合現階段使用較多的無線通信技術,探究了技術具體的應用情況。
【關鍵詞】電力自動化;無線通信技術;應用
電力企業在進行電力資源營銷時,為了提高社會效益、經濟效益,需要從變電站施工、輸電線架設、抄核收幾個方面,加強工作質量和效率的提高、管理,同時應用現代化的通信技術進行運行情況的監督管理,使得電力企業可以長遠穩定健康的發展。當前應用無線通信技術對變電站的運行質量、電費收繳工作進行的管理,可以在系統終端平臺上進行各項工作的實時監控,以此使得電力企業線路架設成本、設備故障維修等方面的資金投入降低,而且也極大的減輕了檢修人員設備維護的工作量,因此該技術值得在目前的電力自動化發展中進行積極的推廣和應用。
1無線通信技術分析
通信技術,即就是通信工程,在實際應用中,可以將研究對象發出的信號從一個端口,發送到其他的端口處,最終工作人員通過對終端接收信息的分析得出具體研究對象的運行質量情況。目前通信技術主要包括兩種:①有線通信技術,該技術需要建設大量的基礎通信設施開展工作,而且架設的電纜容易受到惡劣氣候的影響,使得通信效果不理想。②無線通信技術,具有著適用范圍廣、抗干擾能力強、信號傳輸效果好的優勢,因此被廣泛的應用。在電力自動化中應用的該種無線技術有以下幾種:無線廣域網、局域網、城域網、個域網。較之于有線通信技術,該技術所需的通信基礎設施少,便于安裝、施工難度小,使用的電纜成本低,但是在應用時該技術還存在一定的技術缺陷,例如可以敏銳的發現大氣中存在的具有干擾作用的電磁波,傳輸時容易發生信號被竊取問題。因此為了有效的避免在電力系統自動化應用中出現該問題,提高信號傳輸的安全性,科研人員研究出在技術應用時,通過專用無線網絡架設的方式來提高應用效果。同時我國的公共網絡通信基礎設施建設較為成熟,電力企業可以直接使用該設施進行無線通信技術的應用。其中電力企業在進行專用無線網絡的架設應用時,可以對整個通信網絡的運行情況,進行自主的控制,便于對變電站輸電情況的有效把握。但是由于施工、維護成本高,該方法未普及應用。另一種方法是依托現有的無線通信網絡實現對電力系統的監督管理,在變電站的遠程監控、故障警報方面應用價值較高,但是該手段無對獲得實時的電力系統運行監控信息,也無法對變電站運行時產生的大量數據進行處理,因此仍需要改進。目前在數字技術、電子技術等多種技術的發展下,一種新型的無線通信系統應用而生,系統可以在自動化技術的要求下,進行準確、高效的電力系統數據監測工作。該系統中包含的無線通信技術類型較多,本文在對我國東南沿海某城市電力企業電力系統進行自動化研究時,選取其中的兩項技術進行應用情況的探討。
2.1無線傳感器網絡
該網絡在具體的應用中,主要在兩個方面發揮實時監測作用。首先是無線自動儀表讀取系統。以往電力企業在進行電費的抄核收工作時,需要工作人員上門對用戶的獨立電表進行電能使用量的讀數記錄和電費計算,如果用戶不配合常會造成費用收繳困難問題,同時用電人數多,電力企業需要配備大量的員工開展該項工作,員工的工作量大,企業在人力資源方面的支出成本高,不利于企業經濟收益的提高。因此應用無線通信技術可以極大的減少從事抄核收工作的員工人數,企業成本大大縮減,并且對于用戶實時使用的電量可以按照相應的計價標準進行費用核算,使得用戶的電費支出減少。電力企業在技術的應用下,借助于控制平臺的接收功能,對用戶周期內的用電情況,進行實時監控與數據接收,系統可以自動化的對用電量進行計算分析,因此電力公司可以自主對供電、費用收繳工作進行控制。具體功能表現為:①可讀取功能,系統可以對管轄區域內的所有用戶的用電情況進行實時讀取;②遙測功能,在電力系統中安裝智能傳感器,以此在變電站運行時無線自動儀表讀取系統可以對設置在各個節點的傳感器參數值進行獲取,如果出現參數異常,可以對具體參數表示的元器件進行運行狀態的控制與調整,使得元器件可以正常工作,降低故障發生率;③監控功能。儀表中數字可以顯示用戶的用電情況,但是一旦儀表數據顯示錯誤,將會在電費繳納方面造成用戶與電力企業之間的矛盾問題,因此無線儀表自動讀取系統可以對電能表的運行、顯示狀態進行監督控制,對于狀態異常的電能表系統可以發出提醒信號,以便維護人員可以準確定位到電能表所處位置,進行實地的檢修工作,使得儀表狀態恢復正常。但是該系統在應用時,雖然可靠性高,但是價格較高,僅有部分地方應用了該種無線系統。其次為電力系統監控系統。變電站和輸電線路基本都建設在戶外環境中,在異常氣候的影響下,非常容易發生跳閘、短路問題,使得供電中斷,人們的基本生活、生產活動停滯。以往在發生故障后,檢修人員需要對斷電區域內的所有線路、設備進行故障檢查,耗費的時間長,檢修工作量也較大,用戶的用電服務體驗不佳。但是在無線通信技術的應用下,可以對整個運行系統進行監控。該系統可以根據發生故障的具體位置,通過發生警報信號的方式,幫助檢修人員及時確定故障發生地點,進而進行針對性的故障原因查找和維修,以便盡快修好,恢復供電。同時應用該系統可以使得用戶獲得良好的用電體驗。在無線傳感器網絡應用時,需要對網絡拓撲和體系結構、具體的應用要求進行詳細的調查,以此使得該網絡可以有效的對電力自動化水平的提高提供助益。
2.2混合式無線網絡
該種網絡中包含有兩種網絡:無線網狀網絡、全球微波互聯接入網絡。在兩種網絡的混合應用時具有以下特點:①施工建設花費較少。本文研究中的電力企業在當地架設有大量的有線通信網絡設施,因此在無線網狀網絡架設時,可以直接在有線網絡設施基礎上,通過兩種線路的連接,可獲得監測數據,無需再次架設線路,極大的節省了費用。同時電力公司對監測的參數數據存在異議時,可以直接對連接的線路進行調整,便可以重新監測。②故障少。網狀無線網絡在進行監測信號傳輸時,由于構建的信號傳遞路徑較多,因此在該網絡環境中,發生信號傳輸異常、單點故障的概率較低,信號傳輸的質量理想,如果發生故障問題,信號可以在系統的控制下自主選擇其他的路徑來進行工作。③無線網絡有著十分廣闊的覆蓋區域。現階段無線局域網在電力運行中有著積極的應用,但是由于終端用戶數量的不斷增加,導致局域網的傳輸效率大大下降,因此不利于電力系統運行質量的有效監測。但是在混合式無線網絡技術的應用中,其中的全球微波互聯接入網絡可以對無線局域網工作效率進行提高,使得局域網可以在傳輸距離不變的情況下,進行信號遠距離的高質量傳輸。該種網絡應用時,需要注意網絡在自然環境下的應用情況,一般惡劣天氣常會使得變電站運行環境較差,使得無線通信技術的監控效果受到較多因素的影響,無法順利將信號傳輸出去,因此在應用時需要使用質量性能好的天線、信號輸出技術,使得信號可以完全傳輸到電力企業控制中心平臺中。同時混合網絡中的全球微波互聯接入網絡,其自身具有著的RF硬件裝置可以有效進行監控。但是該硬件價格昂貴,一旦遭受破壞,將會給電力公司造成巨大的經濟損失,因此在安裝施工時,需要將其放置在安全的區域,使得RF硬件使用壽命延長。
3結束語
無線通信網絡技術,給我國諸多行業的發展提供了便利條件,使得產業發展的效率和質量顯著提高,尤其在當前的電力自動化中,該項技術使得電力系統的運行效果實現了巨大的變革,需要電力企業對該技術加強重視,并積極的應用在具體的工作中。
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作者:藍俊鋒 單位:廣東省電信規劃設計院有限公司