智能電網應急通信技術分析

時間:2022-08-15 09:53:31

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智能電網應急通信技術分析

【摘要】目前,我國電力系統智能化程度日漸提高,電力技術與信息通信技術的融合程度進一步深化,為保證電網安全,可合理運用應急通信技術加以實現。本文首先就智能電網應急通信技術應用進行分析,進而就智能電網應急通信技術的合理應用加以探討,以期進一步提高應急通信系統效果,保證智能電網安全。

【關鍵詞】智能電網;應急通信技術;電力監控

智能電網的建設是我國電力系統發展及建設的重要方向,智能電網的穩定性與安全性,直接影響到電力用戶生產生活中的用電安全,基于此,就需要采取有效措施做好智能電網故障定位與應急通信,及時明確故障成因,以便于對故障問題加以及時處理,保證智能電網的應用效果。

1智能電網應急通信的技術分析

智能電網中,電力通信系統是其中極為重要的組成要素,廣泛分布在智能電網的發電、變電、輸電及配電等各個環節當中,電力通信系統的應用,充分滿足了電力通信業務開展的實際需求。而對智能電網而言,應急通信系統是電力通信系統的重要環節,通過應急通信系統,實時監控電力故障及問題,便于及時進行故障定位,采取有效措施加以處理。1.1優化故障應急信息整合。智能電網應急通信屬于電網通信系統,但并非常規意義上的信息交互,而是通過技術手段,幫助智能電網指揮中心更好地實現信息整合,從而合理調動人員及物資等相關資源。基于此,智能電網服務層應當適配平板電腦、智能手機等移動終端,設置統一的應急指揮平臺,充分考量應急通信的應用場景,在移動終端之間進行應急信息的試井,可滿足應急通信內容的轉嫁、監聽與錄音等具體需求。應急通信應當具備實時性,能夠實時記錄相關信息,包括文本信息、圖像信息、視頻信息及音頻信息等,應急處置人員可以通過應急通信系統實現彼此之間的高效、快速與可靠交流,通過應急通信系統了解事件的情況、位置與具體事件等,指揮中心可就應急通信內容進行加工與處理,以優化智能電網監控、資源配置與優化等方面的需求,為應急通信指揮提供支撐。1.2強化數據信息處理分析。所謂智能電網,即自動化程度較高的電力管理方式,充分融合了智能化技術、信息技術及電力技術,通過這種智能電網,充分保障電力系統智能管理水平的提升。電力系統在進行電力生產與電力輸送的過程中,必然會產生大量數據與信息,在大數據時代的今天,人們更多地認識到了數據信息的巨大價值,在智能電網中也需要進一步優化數據信息的處理與分析效果。智能電網涵蓋多種設備設施,其中應急通信系統應當基于設備網關操作服務,有效拓展智能監控范圍,對智能監控圖1TD-LTE技術原理數據及日常通信數據進行實時整合,經過數據信息的處理與分析,為信息通信及系統管理提供信息支撐,具體的通信內容包括完整而全面的監控視頻等。通過應急通信系統,智能電網可實現集中監控,以智能電網為對象進行實時故障告警,有效提高智能電網故障處理的及時性與實效性[1]。

2智能電網應急通信系統的關鍵技術

智能電網的架設,是以輸電、發電等相應環節為基礎,針對電力能源傳輸與配送等環節,采用電網調控、信息通信及運營等方式,強化電網信息集成,保證電力能源生產與交付的高效性與安全性。為此,就需要強化對于智能電網的實時監控,幫助智能電網指揮中心更好地明確系統故障位置,明確系統故障成因,并采取有效措施加以應對。智能電網應急通信系統所采用的技術手段眾多,其中以TD-LTE通信、GPS定位及傳感技術為技術關鍵。2.1TD-LTE通信技術。TD-LTE技術是基于TD-SCDMA的新一代移動通信技術,相較于TD-SCDMA技術而言,TD-LTE技術具備更大的射頻通信技術應用范圍,無線網絡被劃分為若干層次,包括接入層、傳輸層、控制層及應用層,可通過接入層有效連接電網設備、傳感設備、移動終端及控制中心,為用戶數據交換與傳輸的實現提供技術支撐。智能電網應急通信系統中對于無線網絡的應用,可更好地保證用戶數據交換與傳輸。通過系統的傳輸層實現視頻流及網絡信令之間的正交頻分與數據通信。TD-LTE通信技術,充分運用離散傅里葉變換通過OFDM進行上行多址接入,并通過正交頻分進行多址接入,保證信息交換頻率,并對信息頻率利用效率加以優化與改善[2],如圖1所示。TD-LTE通信系統充分運用QAM技術,就信息振幅及相位情況進行聯合鍵控,實現二維調制。通過兩種技術手段實現比特的聯合傳輸,幅度及相位是不同編碼符號的體現,調制效率及利用功率較高。常用的QAM狀態數越大,所產生的調制效率越高,通信過程中的信息量攜帶效果更好。2.2GPS定位技術。智能電網應急通信系統所采用的GPS技術,是滿足智能電網快速定位實際需求的技術手段,當電網故障發生之后,可通過GPS定位技術對故障位置進行及時定位,對智能電網故障問題的發生現場加以確定。GPS技術為全球衛星定位系統,通過定位儀實現所在經緯度信息的采集,通過通信系統實現經緯度信息傳輸,建立相應的移動網格,將相應經緯度信息納入到衛星地圖上,實現智能電網故障設備的查看,便于進行信息加工與信息處理。在智能電網應急通信系統中,其中每一個設備上都可以完成GPS定位技術的有效部署,通過GPS定位實現設備信息、運算效率及運行軌跡等相關數據信息的傳輸,監控中心在接收到相應數據之后,即對這些數據信息進行分析與比對,通過信息網絡將處理結果加以呈現,主要信息類型包括常規信息及報警信息,信息管理人員可根據這些信息判斷是否需要對故障信息及故障設備進行處理。2.3傳感器技術。傳感設備在智能化及自動化系統中的應用較為普遍,比如智能家居、智慧交通、智能醫院等方面,通過智能化應急通信系統,將相應數據信息傳輸至TD-LTE網關,進而通過服務器進行信息搜集。經過服務器數據分析,向管理人員呈現數據分析結果。傳感設備在應用過程中,并不需要較為繁瑣的接線與拆線操作,技術應用及接線過程較為簡單,具備較強的信息共享性。傳感器的應用,可通過設備接口實現實時插卸。I/O的輸入輸出所采用的接口模式更加標準,其所連接的外部設備也具備較強的通用性,用戶界面具備較強的交互性與技術應用效果。目前,單片機與微程序技術的應用與發展速度進一步提升,傳感設備也具備更好地控制效果、運算能力與處理能力。通常情況下,傳感技術的操作形式包括兩種類型,即現場總線控制系統與集散控制系統。隨著傳感技術水平不斷提高,傳感設備不僅是控制系統,同時也是分布式管理系統,傳感設備開始具備數字通信、智能傳感、遠程控制及Web服務等多種智能化功能,可滿足現代化智能電網應急通信系統的技術要求[3]。2.4無線自組網接入智能電網應急網絡。職能電網運行與應用中,無線自組網可以在復雜網絡環境下建立穩定的通信網絡,通過接口將現場信息實現遠端傳輸系統的信息傳輸,滿足電網應急通信的實際需求,對傳統電力應急通信系統存在的不足加以彌補。無線自組網與傳統電力應急通信系統實現相互連接,可采用以下互聯方案。其一,無線自組網與公共移動網絡混合組網,具備自足網絡動態拓撲,實現網絡高效拓展與高效移動,通過移動節點與電力專網實現信息流通,將與基站較近的節點作為自組網絡網關實現信息轉發,通過移動節點實現地理位置與節點狀態的存儲;其二,無線自組網與衛星通信網絡混合組網,可充分發揮微型通信網絡的靈活性、廣泛性、抗災能力強等優勢,將衛星通信網絡作為骨干網絡支撐,通過網絡移動節點實現數據轉發。

3結語

智能電網的高速發展與廣泛普及的情況下,智能電網能否滿足電力用戶的用電需求,以及智能電網運行過程中的安全性與穩定性成為影響智能電網建設的關鍵性因素。為此,應當建立高效精準的智能電網應急通信系統,切實保證TD-LTE通信技術、GPS定位技術、傳感器技術能夠合理運用,確保故障問題可以精準定位與及時排除。

參考文獻

[1]劉祖鋒,王瑞璜.智能電網中電力通信技術的應用實踐分析[J].通訊世界,2018(11):99-100.

[2]鄒海亮.智能電網時代電力信息通信技術的應用分析[J].江西建材,2017(15):220+223.

[3]王航.智能電網用電信息采集系統通信技術應用分析[J].電力信息與通信技術,2014,12(09):72-76.

作者:冼桂偉 單位:廣州市紫晶通信科技有限公司