智能電網(wǎng)應急通信技術(shù)分析
時間:2022-08-15 09:53:31
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【摘要】目前,我國電力系統(tǒng)智能化程度日漸提高,電力技術(shù)與信息通信技術(shù)的融合程度進一步深化,為保證電網(wǎng)安全,可合理運用應急通信技術(shù)加以實現(xiàn)。本文首先就智能電網(wǎng)應急通信技術(shù)應用進行分析,進而就智能電網(wǎng)應急通信技術(shù)的合理應用加以探討,以期進一步提高應急通信系統(tǒng)效果,保證智能電網(wǎng)安全。
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);應急通信技術(shù);電力監(jiān)控
智能電網(wǎng)的建設是我國電力系統(tǒng)發(fā)展及建設的重要方向,智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性,直接影響到電力用戶生產(chǎn)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(wǎng)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(wǎng)的應用效果。
1智能電網(wǎng)應急通信的技術(shù)分析
智能電網(wǎng)中,電力通信系統(tǒng)是其中極為重要的組成要素,廣泛分布在智能電網(wǎng)的發(fā)電、變電、輸電及配電等各個環(huán)節(jié)當中,電力通信系統(tǒng)的應用,充分滿足了電力通信業(yè)務開展的實際需求。而對智能電網(wǎng)而言,應急通信系統(tǒng)是電力通信系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),通過應急通信系統(tǒng),實時監(jiān)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(yōu)化故障應急信息整合。智能電網(wǎng)應急通信屬于電網(wǎng)通信系統(tǒng),但并非常規(guī)意義上的信息交互,而是通過技術(shù)手段,幫助智能電網(wǎng)指揮中心更好地實現(xiàn)信息整合,從而合理調(diào)動人員及物資等相關(guān)資源。基于此,智能電網(wǎng)服務層應當適配平板電腦、智能手機等移動終端,設置統(tǒng)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(nèi)容的轉(zhuǎn)嫁、監(jiān)聽與錄音等具體需求。應急通信應當具備實時性,能夠?qū)崟r記錄相關(guān)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(tǒng)實現(xiàn)彼此之間的高效、快速與可靠交流,通過應急通信系統(tǒng)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(nèi)容進行加工與處理,以優(yōu)化智能電網(wǎng)監(jiān)控、資源配置與優(yōu)化等方面的需求,為應急通信指揮提供支撐。1.2強化數(shù)據(jù)信息處理分析。所謂智能電網(wǎng),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(shù)、信息技術(shù)及電力技術(shù),通過這種智能電網(wǎng),充分保障電力系統(tǒng)智能管理水平的提升。電力系統(tǒng)在進行電力生產(chǎn)與電力輸送的過程中,必然會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)與信息,在大數(shù)據(jù)時代的今天,人們更多地認識到了數(shù)據(jù)信息的巨大價值,在智能電網(wǎng)中也需要進一步優(yōu)化數(shù)據(jù)信息的處理與分析效果。智能電網(wǎng)涵蓋多種設備設施,其中應急通信系統(tǒng)應當基于設備網(wǎng)關(guān)操作服務,有效拓展智能監(jiān)控范圍,對智能監(jiān)控圖1TD-LTE技術(shù)原理數(shù)據(jù)及日常通信數(shù)據(jù)進行實時整合,經(jīng)過數(shù)據(jù)信息的處理與分析,為信息通信及系統(tǒng)管理提供信息支撐,具體的通信內(nèi)容包括完整而全面的監(jiān)控視頻等。通過應急通信系統(tǒng),智能電網(wǎng)可實現(xiàn)集中監(jiān)控,以智能電網(wǎng)為對象進行實時故障告警,有效提高智能電網(wǎng)故障處理的及時性與實效性[1]。
2智能電網(wǎng)應急通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
智能電網(wǎng)的架設,是以輸電、發(fā)電等相應環(huán)節(jié)為基礎,針對電力能源傳輸與配送等環(huán)節(jié),采用電網(wǎng)調(diào)控、信息通信及運營等方式,強化電網(wǎng)信息集成,保證電力能源生產(chǎn)與交付的高效性與安全性。為此,就需要強化對于智能電網(wǎng)的實時監(jiān)控,幫助智能電網(wǎng)指揮中心更好地明確系統(tǒng)故障位置,明確系統(tǒng)故障成因,并采取有效措施加以應對。智能電網(wǎng)應急通信系統(tǒng)所采用的技術(shù)手段眾多,其中以TD-LTE通信、GPS定位及傳感技術(shù)為技術(shù)關(guān)鍵。2.1TD-LTE通信技術(shù)。TD-LTE技術(shù)是基于TD-SCDMA的新一代移動通信技術(shù),相較于TD-SCDMA技術(shù)而言,TD-LTE技術(shù)具備更大的射頻通信技術(shù)應用范圍,無線網(wǎng)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(wǎng)設備、傳感設備、移動終端及控制中心,為用戶數(shù)據(jù)交換與傳輸?shù)膶崿F(xiàn)提供技術(shù)支撐。智能電網(wǎng)應急通信系統(tǒng)中對于無線網(wǎng)絡的應用,可更好地保證用戶數(shù)據(jù)交換與傳輸。通過系統(tǒng)的傳輸層實現(xiàn)視頻流及網(wǎng)絡信令之間的正交頻分與數(shù)據(jù)通信。TD-LTE通信技術(shù),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(yōu)化與改善[2],如圖1所示。TD-LTE通信系統(tǒng)充分運用QAM技術(shù),就信息振幅及相位情況進行聯(lián)合鍵控,實現(xiàn)二維調(diào)制。通過兩種技術(shù)手段實現(xiàn)比特的聯(lián)合傳輸,幅度及相位是不同編碼符號的體現(xiàn),調(diào)制效率及利用功率較高。常用的QAM狀態(tài)數(shù)越大,所產(chǎn)生的調(diào)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(shù)。智能電網(wǎng)應急通信系統(tǒng)所采用的GPS技術(shù),是滿足智能電網(wǎng)快速定位實際需求的技術(shù)手段,當電網(wǎng)故障發(fā)生之后,可通過GPS定位技術(shù)對故障位置進行及時定位,對智能電網(wǎng)故障問題的發(fā)生現(xiàn)場加以確定。GPS技術(shù)為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),通過定位儀實現(xiàn)所在經(jīng)緯度信息的采集,通過通信系統(tǒng)實現(xiàn)經(jīng)緯度信息傳輸,建立相應的移動網(wǎng)格,將相應經(jīng)緯度信息納入到衛(wèi)星地圖上,實現(xiàn)智能電網(wǎng)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(wǎng)應急通信系統(tǒng)中,其中每一個設備上都可以完成GPS定位技術(shù)的有效部署,通過GPS定位實現(xiàn)設備信息、運算效率及運行軌跡等相關(guān)數(shù)據(jù)信息的傳輸,監(jiān)控中心在接收到相應數(shù)據(jù)之后,即對這些數(shù)據(jù)信息進行分析與比對,通過信息網(wǎng)絡將處理結(jié)果加以呈現(xiàn),主要信息類型包括常規(guī)信息及報警信息,信息管理人員可根據(jù)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(shù)。傳感設備在智能化及自動化系統(tǒng)中的應用較為普遍,比如智能家居、智慧交通、智能醫(yī)院等方面,通過智能化應急通信系統(tǒng),將相應數(shù)據(jù)信息傳輸至TD-LTE網(wǎng)關(guān),進而通過服務器進行信息搜集。經(jīng)過服務器數(shù)據(jù)分析,向管理人員呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)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(shù)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(xiàn)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(shù)應用效果。目前,單片機與微程序技術(shù)的應用與發(fā)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(shù)的操作形式包括兩種類型,即現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)與集散控制系統(tǒng)。隨著傳感技術(shù)水平不斷提高,傳感設備不僅是控制系統(tǒng),同時也是分布式管理系統(tǒng),傳感設備開始具備數(shù)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(xiàn)代化智能電網(wǎng)應急通信系統(tǒng)的技術(shù)要求[3]。2.4無線自組網(wǎng)接入智能電網(wǎng)應急網(wǎng)絡。職能電網(wǎng)運行與應用中,無線自組網(wǎng)可以在復雜網(wǎng)絡環(huán)境下建立穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡,通過接口將現(xiàn)場信息實現(xiàn)遠端傳輸系統(tǒng)的信息傳輸,滿足電網(wǎng)應急通信的實際需求,對傳統(tǒng)電力應急通信系統(tǒng)存在的不足加以彌補。無線自組網(wǎng)與傳統(tǒng)電力應急通信系統(tǒng)實現(xiàn)相互連接,可采用以下互聯(lián)方案。其一,無線自組網(wǎng)與公共移動網(wǎng)絡混合組網(wǎng),具備自足網(wǎng)絡動態(tài)拓撲,實現(xiàn)網(wǎng)絡高效拓展與高效移動,通過移動節(jié)點與電力專網(wǎng)實現(xiàn)信息流通,將與基站較近的節(jié)點作為自組網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)信息轉(zhuǎn)發(fā),通過移動節(jié)點實現(xiàn)地理位置與節(jié)點狀態(tài)的存儲;其二,無線自組網(wǎng)與衛(wèi)星通信網(wǎng)絡混合組網(wǎng),可充分發(fā)揮微型通信網(wǎng)絡的靈活性、廣泛性、抗災能力強等優(yōu)勢,將衛(wèi)星通信網(wǎng)絡作為骨干網(wǎng)絡支撐,通過網(wǎng)絡移動節(jié)點實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
3結(jié)語
智能電網(wǎng)的高速發(fā)展與廣泛普及的情況下,智能電網(wǎng)能否滿足電力用戶的用電需求,以及智能電網(wǎng)運行過程中的安全性與穩(wěn)定性成為影響智能電網(wǎng)建設的關(guān)鍵性因素。為此,應當建立高效精準的智能電網(wǎng)應急通信系統(tǒng),切實保證TD-LTE通信技術(shù)、GPS定位技術(shù)、傳感器技術(shù)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(wǎng)中電力通信技術(shù)的應用實踐分析[J].通訊世界,2018(11):99-100.
[2]鄒海亮.智能電網(wǎng)時代電力信息通信技術(shù)的應用分析[J].江西建材,2017(15):220+223.
[3]王航.智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)通信技術(shù)應用分析[J].電力信息與通信技術(shù),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