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电力自动化中的无线通信技术及应用

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【摘要】随着社会经济的发展,电力资源在人们的日常生活与工作中发挥着非常重要的作用,但是电力输电系统在人为、设备性能、电磁波等因素的干扰下,容易出现多种问题,使得用户的用电质量和用电安全无法得到切实的保障,无法满足广大用户生产与生活的需要。因此电力企业需要在自动化技术发展的基础上,应用智能化水平高的无线通信技术来对电力系统的运行情况进行动态化的监督管理,提高系统运行的安全性、稳定性。基于此,本文对无线通信技术的发展演变进行了概述,结合现阶段使用较多的无线通信技术,探究了技术具体的应用情况。

【关键词】电力自动化;无线通信技术;应用

电力企业在进行电力资源营销时,为了提高社会效益、经济效益,需要从变电站施工、输电线架设、抄核收几个方面,加强工作质量和效率的提高、管理,同时应用现代化的通信技术进行运行情况的监督管理,使得电力企业可以长远稳定健康的发展。当前应用无线通信技术对变电站的运行质量、电费收缴工作进行的管理,可以在系统终端平台上进行各项工作的实时监控,以此使得电力企业线路架设成本、设备故障维修等方面的资金投入降低,而且也极大的减轻了检修人员设备维护的工作量,因此该技术值得在目前的电力自动化发展中进行积极的推广和应用。

1无线通信技术分析

通信技术,即就是通信工程,在实际应用中,可以将研究对象发出的信号从一个端口,发送到其他的端口处,最终工作人员通过对终端接收信息的分析得出具体研究对象的运行质量情况。目前通信技术主要包括两种:①有线通信技术,该技术需要建设大量的基础通信设施开展工作,而且架设的电缆容易受到恶劣气候的影响,使得通信效果不理想。②无线通信技术,具有着适用范围广、抗干扰能力强、信号传输效果好的优势,因此被广泛的应用。在电力自动化中应用的该种无线技术有以下几种:无线广域网、局域网、城域网、个域网。较之于有线通信技术,该技术所需的通信基础设施少,便于安装、施工难度小,使用的电缆成本低,但是在应用时该技术还存在一定的技术缺陷,例如可以敏锐的发现大气中存在的具有干扰作用的电磁波,传输时容易发生信号被窃取问题。因此为了有效的避免在电力系统自动化应用中出现该问题,提高信号传输的安全性,科研人员研究出在技术应用时,通过专用无线网络架设的方式来提高应用效果。同时我国的公共网络通信基础设施建设较为成熟,电力企业可以直接使用该设施进行无线通信技术的应用。其中电力企业在进行专用无线网络的架设应用时,可以对整个通信网络的运行情况,进行自主的控制,便于对变电站输电情况的有效把握。但是由于施工、维护成本高,该方法未普及应用。另一种方法是依托现有的无线通信网络实现对电力系统的监督管理,在变电站的远程监控、故障警报方面应用价值较高,但是该手段无对获得实时的电力系统运行监控信息,也无法对变电站运行时产生的大量数据进行处理,因此仍需要改进。目前在数字技术、电子技术等多种技术的发展下,一种新型的无线通信系统应用而生,系统可以在自动化技术的要求下,进行准确、高效的电力系统数据监测工作。该系统中包含的无线通信技术类型较多,本文在对我国东南沿海某城市电力企业电力系统进行自动化研究时,选取其中的两项技术进行应用情况的探讨。

2无线通信技术应用分析

2.1无线传感器网络

该网络在具体的应用中,主要在两个方面发挥实时监测作用。首先是无线自动仪表读取系统。以往电力企业在进行电费的抄核收工作时,需要工作人员上门对用户的独立电表进行电能使用量的读数记录和电费计算,如果用户不配合常会造成费用收缴困难问题,同时用电人数多,电力企业需要配备大量的员工开展该项工作,员工的工作量大,企业在人力资源方面的支出成本高,不利于企业经济收益的提高。因此应用无线通信技术可以极大的减少从事抄核收工作的员工人数,企业成本大大缩减,并且对于用户实时使用的电量可以按照相应的计价标准进行费用核算,使得用户的电费支出减少。电力企业在技术的应用下,借助于控制平台的接收功能,对用户周期内的用电情况,进行实时监控与数据接收,系统可以自动化的对用电量进行计算分析,因此电力公司可以自主对供电、费用收缴工作进行控制。具体功能表现为:①可读取功能,系统可以对管辖区域内的所有用户的用电情况进行实时读取;②遥测功能,在电力系统中安装智能传感器,以此在变电站运行时无线自动仪表读取系统可以对设置在各个节点的传感器参数值进行获取,如果出现参数异常,可以对具体参数表示的元器件进行运行状态的控制与调整,使得元器件可以正常工作,降低故障发生率;③监控功能。仪表中数字可以显示用户的用电情况,但是一旦仪表数据显示错误,将会在电费缴纳方面造成用户与电力企业之间的矛盾问题,因此无线仪表自动读取系统可以对电能表的运行、显示状态进行监督控制,对于状态异常的电能表系统可以发出提醒信号,以便维护人员可以准确定位到电能表所处位置,进行实地的检修工作,使得仪表状态恢复正常。但是该系统在应用时,虽然可靠性高,但是价格较高,仅有部分地方应用了该种无线系统。其次为电力系统监控系统。变电站和输电线路基本都建设在户外环境中,在异常气候的影响下,非常容易发生跳闸、短路问题,使得供电中断,人们的基本生活、生产活动停滞。以往在发生故障后,检修人员需要对断电区域内的所有线路、设备进行故障检查,耗费的时间长,检修工作量也较大,用户的用电服务体验不佳。但是在无线通信技术的应用下,可以对整个运行系统进行监控。该系统可以根据发生故障的具体位置,通过发生警报信号的方式,帮助检修人员及时确定故障发生地点,进而进行针对性的故障原因查找和维修,以便尽快修好,恢复供电。同时应用该系统可以使得用户获得良好的用电体验。在无线传感器网络应用时,需要对网络拓扑和体系结构、具体的应用要求进行详细的调查,以此使得该网络可以有效的对电力自动化水平的提高提供助益。

2.2混合式无线网络

该种网络中包含有两种网络:无线网状网络、全球微波互联接入网络。在两种网络的混合应用时具有以下特点:①施工建设花费较少。本文研究中的电力企业在当地架设有大量的有线通信网络设施,因此在无线网状网络架设时,可以直接在有线网络设施基础上,通过两种线路的连接,可获得监测数据,无需再次架设线路,极大的节省了费用。同时电力公司对监测的参数数据存在异议时,可以直接对连接的线路进行调整,便可以重新监测。②故障少。网状无线网络在进行监测信号传输时,由于构建的信号传递路径较多,因此在该网络环境中,发生信号传输异常、单点故障的概率较低,信号传输的质量理想,如果发生故障问题,信号可以在系统的控制下自主选择其他的路径来进行工作。③无线网络有着十分广阔的覆盖区域。现阶段无线局域网在电力运行中有着积极的应用,但是由于终端用户数量的不断增加,导致局域网的传输效率大大下降,因此不利于电力系统运行质量的有效监测。但是在混合式无线网络技术的应用中,其中的全球微波互联接入网络可以对无线局域网工作效率进行提高,使得局域网可以在传输距离不变的情况下,进行信号远距离的高质量传输。该种网络应用时,需要注意网络在自然环境下的应用情况,一般恶劣天气常会使得变电站运行环境较差,使得无线通信技术的监控效果受到较多因素的影响,无法顺利将信号传输出去,因此在应用时需要使用质量性能好的天线、信号输出技术,使得信号可以完全传输到电力企业控制中心平台中。同时混合网络中的全球微波互联接入网络,其自身具有着的RF硬件装置可以有效进行监控。但是该硬件价格昂贵,一旦遭受破坏,将会给电力公司造成巨大的经济损失,因此在安装施工时,需要将其放置在安全的区域,使得RF硬件使用寿命延长。

3结束语

无线通信网络技术,给我国诸多行业的发展提供了便利条件,使得产业发展的效率和质量显著提高,尤其在当前的电力自动化中,该项技术使得电力系统的运行效果实现了巨大的变革,需要电力企业对该技术加强重视,并积极的应用在具体的工作中。

参考文献

[1]顾小凤.综述电力自动化中的无线通信技术及其应用[J].城市建设理论研究:电子版,2011(31).

[2]李大欢.电力自动化在无线通信网络中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2013(19).

[3]朱虬.无线通信网络在电力自动化中的应用[J].中国科技纵横,2013(8):11.

[4]常亮.电力自动化无线通信网络的分析与研究[J].科技与企业,2013(15):101.

[5]姚实颖.电力自动化无线通信网络的分析与研究[J].中国新技术新产品,2011(13):14~15.

作者:蓝俊锋 单位:广东省电信规划设计院有限公司

电力自动化中的无线通信技术及应用责任编辑:张雨    阅读:人次