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智能电网论文样例十一篇

时间:2023-03-17 18:11:03

智能电网论文

智能电网论文例1

1.1发电环节能源危机使得全世界都在对新能源进行不断的研究与探索,比如风能、太阳能、潮汐能等。这些新能源的开发为经济的发展提供了清洁、高效的能源,但同时也对现有电网也提出了并网的要求。新能源本身存在一些不足,比如地域性、季节性、发电的不稳定性等。在这种情况下,相关学者要更多地研究如何高效、安全地与这些新能源实现并网,降低新能源对现有电网的影响,使新能源能够高效、安全地接入现有电网。

1.2输电环节我国的电网建设有着自身的特点,最近几年,国家电网提出了“以特高压电网为骨干,各级电网协调发展”的基本方针,特别是在电网的整体规划中提出了建设华东电网、华中电网、华北电网三大交流电网的规划,并着重提出了这三大电网之间的直流互连。我国的电网建设正稳步向着特高电压、大容量、交直流电互联的时代迈进,但由此也带来了一系统的问题,比如,电网的结构日益复杂;所使用的技术越来越高端,越来越趋于自动化;各大电网之间的互联给电网本身的稳定运行带来了很大的影响。为了解决这些问题,智能电网在输电环节上使用的是特高压直流输电技术。该技术与其他技术最大的不同在于系统中间没有落点,所以这种技术适合远距离的输电,而对于交流电网之间的互联,该技术有着其他技术所不具备的特点。所在在由交流与直流所组成的特高压输电网络中,使用特高压直流输电技术可以保证整个输电系统的稳定运行。电力工程技术在此输电环节上所使用的技术主要是对电网整体系统运行的监控、对运行状态的检测、对运行故障的管理和应急等。

1.3变电环节智能电网与传统电网在变电环节中最大的不同就是变电站的智能化建设,这是对传统变电站或者说是对传统电网的一次突破,也是智能电网智能化、自动化发展的最好体现。在变电站的智能化建设中,电力工程技术的应用表现在很多方面。变电站的智能化建设就是对变电站中的物理结构、网络设计、信息的采集、通信协议等进行统一的设计和管理,使变电站的各个环节实现互联,实现信息的共享,从而实现变电站系统的智能化运行、自我诊断与恢复。这其中涉及到计算机网络的建设、高速传感器的使用等电力工程技术。

1.4配电环节配电环节是整个电网系统内直接接入用户的一个环节,在智能电网中,这是极为重要的一个环节。而根据智能电网的总体规划,配电网还要承担各类中小型新能源的接入工作,这就对配电网的稳定运行和故障处理能力提出了更高的要求。在配电环节中,所使用的电力工程技术主要有:配电自动化技术、智能充电技术(主要是指电动汽车的充电技术)、智能化的高级储电技术和高级的检测技术等。

1.5用电环节随着我国经济改革的不断深入,电力市场也在日趋市场化。在这种情况下,电能市场供需双方的互动越来越频繁,对于用户来说,需要稳定、可靠、便宜的电力能源;而对于电力企业来讲,则要实施精细化的管理,以最大程度地实现经济效益。智能电网的建设对智能城市和智能小区的建设都有重要的作用。其主要使用到的电力工程持术有:智能化的测量技术、高效的用户用电信息采集技术以及智能电表等。

智能电网论文例2

2电力通信技术在智能电网中的应用

为了实现智能电网的全面建设,稳健的电力通信技术是基础。智能电网对改善公众用电需求,用电质量和电网安全维护等方面有着重要意义。电力系统质量的好坏直接关系着国家安全,当然智能电网的建设也给电力通信提出了新的要求。首先,要求电力通信平台朝多功能化发展,为智能电网提供通信信道。同时,要求更加开放的电力通信平台,使网络通信趋于标准化,各设备间的通信便捷化。电力通信系统已经遍及变电站、发电站和输电站等电网的末端,全面保护电网信息的获取与保护。电力通信具备高可靠性,较强的抗攻击性和保密性,确保电力网络的安全运行。智能电网的生产运营中,需电力通信系统的自动调度、网络经营、现代化管理等支持以使其安全运行。电力通信主要分为发电、输电、配电、调度和用电等6个部分。智能电网的建设主要包括以下几个部分:

(1)应加大资金投放,使配电网综合化发展。

(2)妥善处理好通讯、电力通道和环境保护间的关系,寻求可持续发展。

(3)增加电力通讯与国外先进通讯的合作力度,加强与国外通讯公司的文化交流,便于技术交流。电网的管理技术也是智能电网成功的关键,可以充分分析用户的用电数据,以更好的实现电网调度、电网构建,并提升管理的自动化水平。智能电网的建设目的是实现电能信息的智能化采集、统计、查询和线路分析,实现双向通信、传输速度快、带宽高的通信网络。智能电网的构建需要完善的通信系统的支持,高效实时、集成性高的特点是大型电网实现实时信息动态交换的基础。对提高我国电网系统运行的安全、经济特性有着积极的影响。今年来无线通信技术、嵌入式技术的发展也未网络传输的智能化发展提供了便利,是数据监控和数据传输更加高效。

3电力通信技术中存在的问题

电网覆盖面和构建规模都不断增大,作为电网信息通道的电力通信系统,是组成智能电网的重要部分。智能电网的建设,应借鉴过往电网建设存在许多企业级标准的经验教训,应制定统一的电网运行标准,进行统一规划。尽管目前电力通信平台开放性不断增强,通信模式的标准化程度不断提高,设备间的通信畅通,网络覆盖面广,并实现各电网末端的全覆盖。这也便利了智能电网在数据采集和数据保护。但仍然存在许多不足之处需要改进,如实时、双工通信和大容量的接入网的缺乏等。首先,在智能电网对调度、决策、控制自动化技术要求不断增加的同时,对技术创新的要求性也增加,也是智能电网能够在未来更好造福于民的前提。同时,在倡导低碳环保、绿色节能、循环利用的今天,对电力系统本身的能源浪费和利用的要求提高不少,对电力发展与周围环境的发展应该引起重视,确保遵循可持续发展的科学发展观。其次,人力资源特别是高端通信人才的缺乏。电力通信持续发展,同时学校教育中知识较为陈旧,且缺少实际应用和实习,因此存在脱节现象。人才的贫乏制约着电力通信的发展,因此,注重通信人才的培养,鼓励学习高端通信技术,加强通信人才的培训对电力事业的发展影响重大。

智能电网论文例3

①绿色环保。智能电网应该在最大程度上利用电网资源,最大程度上减少对环境造成的污染。

②坚固耐用。坚固的网架结构能够保证电网在恶劣的条件中能够正常运行,具有较强的恶劣天气容忍度。

③高度自动化。作为智能电网重要标志的高度自动化可以在自动解决电网运行中出现的各种故障,使之能够正常运转。

④性价比高。智能电网采用先进的电力工程技术,综合降低电网的建造成本和运营成本,在有效供应电能的基础上切实提高经济效益。

⑤良好的交互性。智能电网能够打破以往电网使用中的单向传输模式,能够根据用户的具体要求提出有针对性的解决方案,切实提高服务质量和用户使用的满意度。

2智能电网建设中电力工程技术的总体运用

智能电网建设中电力工程技术的总体运用主要体现在发电过程、电源领域和输电过程三个方面,下面笔者结合自己多年的施工经验对这三点做详细的分析和论述:

(1)发电过程中的运用。作为有较高技术含量的电力工程技术,通过对电子设备实现了电能的转化和控制,极大的降低了电能的消耗和机电设备的损耗,极大的提高的发电机和机电设备的工作效率。随着电容技术的发展,目前市场上使用的半导体功率元件的容量有了很大的提高,并朝着高压的方向发展。并且,电力工程技术中也涌现出一大批高精尖技术,如同步开断技术的智能开关、新型超高压输变电技术的高压直流输电、电气传动技术的高压变频等等。

(2)电源部分的运用。为了满足用户的不同电子设备和电器元件的用电需求,电力工程技术能够为接入智能电网的用户提供个性化的电源供应,如直流电源、交流电源、恒定频率的交流电源等等。举个例子,蓄电池充电一般采用直流充电的技术,但变电所就可以采用直流电源和交流电源的充电方式,而大型的电子计算就已采用高频的开关电源。

(3)输电过程中的运用。因为智能电网的运营需要的电能质量较高、电网工作状态较为稳定等特点,而这些条件的满足又和电力工程技术中的谐波抑制技术和无功补偿技术息息相关。随着电力工程技术的不断发展和智能电网建设的不断完善,一大批适应智能电网建设需求的新型装置也大量涌现,比如超导无功补偿装置和薄型交流变换器等等。对于输电工程线路较长、输电容量较大的时候,一些国家通常采用直流电的输电方式。而我国的此类输电线路的发展,特别是高压直流电的输电线路,通常采用晶闸管变流装置来作为送电和受电两端的整流阀和逆变阀装置。我国对这些新技术和新设备的采用,不仅能极大的提高的电网输送的容量,还能增强在极端天气下输电的稳定性、这些高技术含量的装置能够有效解决电力输送过程中出现的电网突然断电和电压的不稳定等现象,极大的提高了电网工作的稳定性和供电的质量。因此,我们在新型智能电网建设中应该采用这些经过了实践检验的高技术含量和高效率的电力工程技术和相关的配套装置。

3智能电网建设过程中电力工程技术的具体应用

智能电网建设中电力工程技术的具体运用主要体现在电能质量优化、柔流输电技术、高压直流输电技术和能源转换技术四个方面。下面笔者就结合我国电力工程技术发展的趋势和我国智能电网建设的实际对这四项突破性的技术作简要的介绍:

(1)电能的质量优化技术。电能的质量优化技术在智能电网建设中的运用主要通过在电能的质量等级划分和电能质量评估体系级完备建设的基础上对用电几口的经济性能进行分析,并因此建立用户经济性和技术等级两个质量评估体系,并在用户需求的不断满足和用电市场不断规范的基础上促进智能电网建设朝着经济和高质量的方向发展。具体来说,电能的质量优化主要包括直流有源滤波器技术、自适应静止无功补偿技术和连续调谐滤波器关键技术等。这些技术的采用能够有效的提高电能运输的质量,并且极大的降低电能的使用成本,具有较强的价格优势,在环境保护和能源可持续利用方面效果显著,因此具有良好的发展前景和应用前景。

(2)柔流输电技术。柔流输电技术是可以将污染小的新型清洁能源输入电网的技术,它是在微电子技术、电子技术和相关通信控制技术发展的基础上发展而来的能够对交流输电实现灵活控制的技术。因为我国的智能电网建设输送的只要是超高压的输变电,所以需要在建设过程中将污染小的新型清洁能源加入智能电网,并借此实现能源的隔离。因此,柔流输电技术很好的适应我国智能电网发展的新趋势,把电力工程技术的发展和我国智能电网的建设邮寄的结合起来,从而促进智能电网的建设,保证智能电网的良性稳定运行,极大的降低输电过程中的电能损耗,同时智能电网的输电能力也有了很大的提高。

(3)高压直流输电技术。目前,我国输电主要采用的是直流电的输电方式,但是输电的许多环节确实交流电。因此,采用高压直流输电技术能够很好的实现输电网络整流、逆变的工作状态的转变。同时,在重量轻的直流输电系统中采用可以关断元件的换流器可以有效的提高输送电流的稳定性和可靠性,并且具有很高的性价比。更重要的是,高压直流输电技术还能在为远距离孤立区域提供稳定的供电。因此,随着我国国民经济的不断发展和祖国边疆的开发,适应远距离输电的高压直流输电技术必将获得越来越广泛的运用,在更远距离和更大容量的输电工程中获得广阔的发展空间。

(4)能源转换技术。全球变暖和能源短缺的现实问题使得世界各国致力于开发各种新型清洁能源,也就是尽可能的降低能源的污染排放和能源的消耗量。因此,通过使用先进技术进行能源的转换和高效利用已经成为了现代低碳经济能源利用的核心。目前,我国着重开发大规模电厂并网技术。电网未来的发展趋势应该是范围大、运行可靠的光伏发电技术等。但是,我国的能源转换技术和世界先进水平还有叫的的差距。因此,我们要加大相关的技术和资金投入,进一步研发能源转换的核心技术。比如,智能电网建设中能量转换技术的发展方向就是提高可再生能源的利用率和各种并网技术的效率等。

智能电网论文例4

1.1优化现有能源结构,保证能源安全供应

由于我国人均煤炭数量以及人均传统能源数量远远低于世界人均传统能源数量。所以大量清洁能源的需求应该是我国能源发展重点。介于我国太阳能以及风能发电产区与用电区的特殊地理位置。所以能够保证长距离输电,安全高效的智能坚强电网的建设迫在眉睫。

1.2提升大范围能源转移能力

由于我国能源高产区主要分布在我国西部以及北部地区。所以随着经济发展,我国能源运输性质极其严峻。这一严峻现状促使我国必须要重点建设我国的能源配置产业,降低我国在能源运输上的压力。电网则作为能源资源科学利用体系的重要组成部分,为我国在大范围内实现能源优化配置提供了重要的平台。从中国国情实际具体出发,加快建设具有坚强骨架的智能电网,可以实现电力的大规模大范围低损耗运输,促进能源基地的集约式开发,可以推动能源在国际上快速流通,实现国际能源优化配置,更好的促进国民经济发展。

1.3加大电网对清洁能源的接纳能力

建设智能电网可以加大电网对清洁能源的接纳能力,为清洁能源的高效发展提供气体与基础。智能电网的建设,不但可以满足东南沿海经济区的能源需求也能大力带动清洁能源产业的发展。智能电网全面建设后可以通过对信息进行集中管理,并整合了自动化以及储能技术。这样的电网可以将所有的能源接入并且可以进行有效的预测以及统筹安排。并可以有效的解决由于大量电能接入电网而产生的安全稳定运行技术问题,提升电网系统对于安全能源的接纳能力。

1.4满足用户(文秘站:)实际需求,改进用户体验与电力系统服务质量

通过建设坚强智能电网可以有效地提升电力系统的服务能力。坚强智能电网可以保证电能质量与电力运用的安全性。智能电网不仅可以提升服务质量也可以加强供电方与用电方的积极互动,满足用户的个人需求,使服务更加多元化。通过运用智能电网可以更加方便的使用户方便地接入退出,可以极大地促进例如电动汽车等新兴产业的发展。

2.电力投入与产出研究

通过运用投入产出分析对电力投入对国民经济发展的影响进行研究。通过科学分析方法对投入以及产出进行分析我们可以具体得到影响投入及产出的具体几点因素:

2.1新兴技术的发明以及创造

进入新世纪以来,大量新技术新发明被创造并投产,例如电动汽车等行业逐渐成为主流。由于电动汽车等新兴产业的兴盛,大量电能被消耗,而能源问题特别是电力能源问题成为制约新兴产业发展的瓶颈问题。加大电网建设投入可以增加新兴产业的快速发展,极大地推动了国民经济的发展

2.2新型能源结构的逐渐架设

随着环境问题的逐渐显现,大量传统的高耗能企业如何转变发展方式取决于电力系统的发展。大型坚强智能电网的建设可以有效的推动传统高耗能企业的能源战略调整。可以在环境问题如此严峻的今天仍然可以保证较大的产出。所以加大智能电网的投入可以保证传统产业在国民经济的发展。

3.智能电网对国民经济影响研究

我国智能电网的完全建设仍需将近10年左右。十年间电网建设对国民经济发展会随着时间而变化。本文通过对文献查阅并通过运用科学分析方法进行分析并进行预测。

3.1运用影响力系数的分析

通过运用影响力分析对坚强智能电网建设的分析我们得到07年以来电力投入对国民经济发展影响系数低于1。这说明07年以来,我国电网建设投入对国民经济影响较小,但通过对数据分析我们也可以看到虽然影响较小,但是每年增幅较大,对国民经济的影响逐渐增大。也通过数据显示在2020年左右具体系数大于1,也就是说在2020年左右可以在国民经济中产生极大的影响。

3.2运用感应度系数分析

通过运用感应度系数分析,我们可以看到我国电网建设在感应度系数一直大于2。也就是说我国电网建设的投入一旦有较大变动便会对国民经济的发展产生巨大地影响。特别是在这两年随着经济的发展,东南沿海经常出现电荒的现象,可以明确地看到只有加大坚强智能电网的建设投入方可以保证国民经济的快速发展。

4.结论

本文通过对相关资料进行查阅分析,并通过结合实际工作经验得到以下几点结论:

(1)智能坚强电网的建设对我国能源战略起着极其重要的作用,不但可以解决我国能源分布与高耗能产业分布的问题。智能电网的建设不但可以在电力调度上产生巨大的优势。智能电网也可以改善用户体验并促进互动,提升电力产业互动。

智能电网论文例5

1.1优化现有能源结构,保证能源安全供应

由于我国人均煤炭数量以及人均传统能源数量远远低于世界人均传统能源数量。所以大量清洁能源的需求应该是我国能源发展重点。介于我国太阳能以及风能发电产区与用电区的特殊地理位置。所以能够保证长距离输电,安全高效的智能坚强电网的建设迫在眉睫。

1.2提升大范围能源转移能力

由于我国能源高产区主要分布在我国西部以及北部地区。所以随着经济发展,我国能源运输性质极其严峻。这一严峻现状促使我国必须要重点建设我国的能源配置产业,降低我国在能源运输上的压力。电网则作为能源资源科学利用体系的重要组成部分,为我国在大范围内实现能源优化配置提供了重要的平台。从中国国情实际具体出发,加快建设具有坚强骨架的智能电网,可以实现电力的大规模大范围低损耗运输,促进能源基地的集约式开发,可以推动能源在国际上快速流通,实现国际能源优化配置,更好的促进国民经济发展。

1.3加大电网对清洁能源的接纳能力

建设智能电网可以加大电网对清洁能源的接纳能力,为清洁能源的高效发展提供气体与基础。智能电网的建设,不但可以满足东南沿海经济区的能源需求也能大力带动清洁能源产业的发展。智能电网全面建设后可以通过对信息进行集中管理,并整合了自动化以及储能技术。这样的电网可以将所有的能源接入并且可以进行有效的预测以及统筹安排。并可以有效的解决由于大量电能接入电网而产生的安全稳定运行技术问题,提升电网系统对于安全能源的接纳能力。

1.4满足用户实际需求,改进用户体验与电力系统服务质量

通过建设坚强智能电网可以有效地提升电力系统的服务能力。坚强智能电网可以保证电能质量与电力运用的安全性。智能电网不仅可以提升服务质量也可以加强供电方与用电方的积极互动,满足用户的个人需求,使服务更加多元化。通过运用智能电网可以更加方便的使用户方便地接入退出,可以极大地促进例如电动汽车等新兴产业的发展。

2.电力投入与产出研究

通过运用投入产出分析对电力投入对国民经济发展的影响进行研究。通过科学分析方法对投入以及产出进行分析我们可以具体得到影响投入及产出的具体几点因素:

2.1新兴技术的发明以及创造

进入新世纪以来,大量新技术新发明被创造并投产,例如电动汽车等行业逐渐成为主流。由于电动汽车等新兴产业的兴盛,大量电能被消耗,而能源问题特别是电力能源问题成为制约新兴产业发展的瓶颈问题。加大电网建设投入可以增加新兴产业的快速发展,极大地推动了国民经济的发展

2.2新型能源结构的逐渐架设

随着环境问题的逐渐显现,大量传统的高耗能企业如何转变发展方式取决于电力系统的发展。大型坚强智能电网的建设可以有效的推动传统高耗能企业的能源战略调整。可以在环境问题如此严峻的今天仍然可以保证较大的产出。所以加大智能电网的投入可以保证传统产业在国民经济的发展。

3.智能电网对国民经济影响研究

我国智能电网的完全建设仍需将近10年左右。十年间电网建设对国民经济发展会随着时间而变化。本文通过对文献查阅并通过运用科学分析方法进行分析并进行预测。

3.1运用影响力系数的分析

通过运用影响力分析对坚强智能电网建设的分析我们得到07年以来电力投入对国民经济发展影响系数低于1。这说明07年以来,我国电网建设投入对国民经济影响较小,但通过对数据分析我们也可以看到虽然影响较小,但是每年增幅较大,对国民经济的影响逐渐增大。也通过数据显示在2020年左右具体系数大于1,也就是说在2020年左右可以在国民经济中产生极大的影响。

3.2运用感应度系数分析

通过运用感应度系数分析,我们可以看到我国电网建设在感应度系数一直大于2。也就是说我国电网建设的投入一旦有较大变动便会对国民经济的发展产生巨大地影响。特别是在这两年随着经济的发展,东南沿海经常出现电荒的现象,可以明确地看到只有加大坚强智能电网的建设投入方可以保证国民经济的快速发展。

4.结论

本文通过对相关资料进行查阅分析,并通过结合实际工作经验得到以下几点结论:

(1)智能坚强电网的建设对我国能源战略起着极其重要的作用,不但可以解决我国能源分布与高耗能产业分布的问题。智能电网的建设不但可以在电力调度上产生巨大的优势。智能电网也可以改善用户体验并促进互动,提升电力产业互动。

(2)智能坚强电网的建设可以在保证传统高耗能产业的能源需求的同时,更加可以促进新能源产业的发展并可以促进例如电动汽车等新兴产业的发展,增加新兴产业在国民经济中的比重。从而促进国民经济的快速发展。

智能电网论文例6

迄今为止,PC118工作组已完成了PC118标准制定技术报告初稿的编写,并提出了DR国家标准的制定计划。同时国家电网公司与霍尼韦尔公司合作在天津开展了智能电网DR示范与可行性项目,在泰达管委会、商业楼宇、办公楼和工厂用户方面部署了Auto-DR系统和装置,在高峰负荷削减方面发挥了重要作用。OpenADR,即开放式自动需求响应通信规范(openautomateddemandresponsecommunicationsspecification)是智能电网信息与通信技术的一部分,是辅助Auto-DR的技术手段,由美国劳伦斯伯克利国家实验室(LawrenceBerkeleyNationalLaboratory,LBNL)的DR研究中心(demandresponseresearchcenter,DRRC)完成研究工作。OpenADR通过开发低成本的通信架构,提高了工商业DR的可靠性、易操作性、鲁棒性和成本效益。当前基于现有通信信息技术的OpenADR已经成功应用于工商业的Auto-DR项目中[17]。

OpenADR简介

对OpenADR的研究起源于2002年加利福尼亚州的大规模用电危机,此后美国及其它各国的电网公司、政府等力求采用DR技术解决电力需求增长和高峰用电问题。在此背景下,OpenADR研究工作由劳伦斯伯克利实验室的DR研究中心具体承担[18],其发展历程如图1所示[19-20]。通过一系列的试点和测试,2009年4月,加州能源委员会了OpenADR通信规范1.0版本,并交由结构化信息标准促进组织(OrganizationfortheAdvancementofStructuredInformationStandards,OASIS)和通用通信架构(utilitycommunicationsarchitecture,UCA)负责形成正式标准OpenADR2.0;2010年5月,OpenADR成为美国首批16条智能电网“互操作性”(interoperability)标准之一,“互操作性”意思是各功能单元之间进行通信或传递数据的能力;2011年进行了OpenADR2.0版本的认证和测试;2012年,OpenADR联盟将OpenADR2.0a作为美国的国家标准。OpenADR2.0比OpenADR1.0更全面,涵盖了针对美国批发与零售市场的价格、可靠性信号的数据模型,并且根据满足DR利益相关方和市场需求的程度,分为不同的产品认证等级,包括OpenADR2.0a,OpenADR2.0b和OpenADR2.0c框架规范,后一个规范均比前一个提供更多的服务和功能支持(如事件、报价和动态价格、选择或重置、报告和反馈、注册、传输协议、安全等级等)[21]。

Auto-DR项目能够有效地转移或削减负荷,但是,DR实现的技术模式和方法还未标准化,不利于相关DR应用的推广,无法解决DR技术、产品或系统之间的通用和互换问题,增加了实施DR项目的成本,不利于实现DR的完全自动化。因此,极有必要形成开放式的通信规范,使得任何电网公司或用户都能高效、可靠、便捷地使用信号系统、自动化服务器或自动化客户端。制定OpenADR标准的目的是减少成本,促进DR技术的互操作性,为DR技术的应用提供一个公用的、开放式、标准化的接口,使得电价和可靠性信息能够自动转换为负荷削减或转移信息,并利用现有的通信设施(例如因特网)高效、安全、便捷地将其从电网公司传送至工商业设备控制系统。OpenADR中开放式的通用数据模型使得工商业控制系统能够通过程序设置及时响应DR信号,并且响应的过程完全自动化,不带有任何人工介入[17]。

为了推动OpenADR技术的发展,满足利益相关方互操作的需要,深入挖掘Auto-DR潜力,成立了专门的OpenADR联盟组织,旨在通过合作、教育、培训、检测和认证等方式开发、采用并遵守OpenADR标准。OpenADR联盟向所有的相关单位开放,联盟成员分为设备供应商(例如系统集成商或控制系统供应商)、电力企业、政府和研究机构,OpenADR联盟理事会成员主要包括霍尼韦尔公司(Honeywell)、太平洋燃气与电力公司(PG&E)、南加州爱迪生电力公司(SCE)、劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)等具有一定影响力的成员单位,负责引导并参与设定联盟的具体战略目标和运营政策。如今,OpenADR联盟的主要供应商已超过60个并且在不断增长,除了联盟理事会成员外,还包括西门子公司(Siemens)、江森自控公司(JohnsonControls)、银泉网络公司(SilverSpringNetworks)、圣地亚哥天然气和电力公司(SDG&E)、堪萨斯城市电力电灯公司(KCP&L)、内华达能源公司(NVEnergy)、尔刚能源公司(ErgonEnergy)等[19],并已数次邀请我国国家电网公司参与其中。

OpenADR对开放式Auto-DR中的通信规范问题进行了描述和阐释,它定义了一种通信数据模型,通过预先安装和编程好的控制系统对DR信号做出反应,自动完成通信过程及用户侧响应策略。作为一种通用的通信规约,OpenADR能够支撑各种DR项目的实施。OpenADR通信规范系统性地介绍了OpenADR的通信架构、数据模型、功能规范、应用程序接口(applicationprogramminginterfaces,API)规范、安全策略和开发计划等,重点定义了需求响应自动化服务器(demandresponseautomationserver,DRAS)的功能接口与特点,基于自动化平台,通过通信客户端为用户提供包含动态电价在内的各种DR项目信息。该规范也用于指导电网公司、能源或企业管理单位、集成商、硬件和软件厂商等如何使用DRAS的功能来实现各种DR项目的自动化。OpenADR通信规范针对电价和DR激励信息提出了通信数据模型,但不包括有关电力削减或转移策略的详细信息。OpenADR的通信系统能够连续运行、协调并传输电价或激励信息至工商业控制系统。自动化客户端可以连续监测这些信息,并将其转换为设备内部的自动控制策略[17]。

OpenADR的通信架构

OpenADR通信架构如图2所示,用户或负荷聚合商(loadaggregator)借助应用程序设计接口API,通过因特网与DRAS通信,同样,电网公司也借助API通过因特网与DRAS通信[22]。通信架构的设计确定了通信系统的结构以及数据模型中需要涉及的实体(即任何可以接受或发送信息的硬件或软件进程),OpenADR为所有实体提供了相关的通用数据模型,为高效传输信息提供了基础。通信架构中,DRAS是Auto-DR项目基础设施的一个重要组成部分,从电力公司角度来看,DRAS是通过通用的信息映射结构建立动态电价或DR激励信息配置文件的载体,使得Auto-DR项目的通信能够完全自动化[23],它的功能和特点促进了用户响应的自动化程度,OpenADR标准通过DRAS为所有DR供应商和用户提供了通用的语言和平台。OpenADR1.0中定义了3种典型DRAS接口:1)电力公司/ISO接口,用于动态电价或DR事件信息;2)用户操作员接口,用于追踪或接收电价或事件类DR信息,并配置信息映射结构;3)客户端接口,支持OpenADR客户端使用简单或智能客户端信息[24]。3种接口如图3所示,根据实际情况,不一定要求上述3种接口都有,例如当DRAS属于电力公司并整合在其信息技术基础设施中时,电力公司接口是不需要的[17]。

OpenADR数据模型

通用数据模型作为系统的核心部分,定义了模型中访问和交换元素的语义,从而促进了DR项目的开展。数据模型可以用几个实体关系图表示,每个实体关系图通过实体、关系、属性描述数据结构,每个实体的特性包括实体名、主键、外键及属性域。为了在各个实体间高效共享模型数据,OpenADR定义了一套可扩展标记语言(extensiblemarkuplanguage,XML)格式化信息,用来描述模型元素的标识符和值[13]。图4显示了电力公司/ISO开始一个DR事件时涉及到的所有实体,在所有实体中,电力公司/ISODR事件(UtilityDREvent)实体用来详细描述与一个DR时间相关的所有信息。图4中,每个电网公司DR事件实体包含一系列相关的事件信息实例;电网公司项目(UtilityProgram)实体描述关于DR项目的所有信息,从DRAS和参与者的角度用一系列的属性描述项目是如何管理和执行的,属性包括名称、时间、参与者、执行优先权等;事件信息类型(EventInfoType)实体是电力公司项目实体的一部分,用来详细描述信息类型,例如实时电价、负荷削减或转移量等,属性包括名称、上下限、变化时间表等;参与者账户(ParticipantAccount)实体则描述了所有与参与者有关的信息,属性包括参与者名称、资格证书、所属群体、参与项目等[17]。

OpenADR的相关应用

系统及装置。1)负荷管理装置。美国著名的DR服务提供商霍尼韦尔公司在各种用户、各种设备上安装了约150万个基于OpenADR的负荷管理装置来支撑DR,其中一种数字触屏式可编程恒温器UtilityPRO,在居民和商业建筑中安装了大约40万个,能够在电力高峰期帮助限制能源消耗,以促进电力公司的DR项目。2)智能终端通信模块。银泉网络公司为各种智能终端设备配置了基于OpenADR的通信模块,用于接收和传输实时数据信息。该通信模块能够连接电网公司侧的通信网络和用户侧的家庭局域网。同时,银泉网络公司还和许多供应商合作配置了电表中的通信模块,促进了高级量测体系的开发。3)DR系统。霍尼韦尔公司旗下的智能电网服务供应商Akuacom建立了一套应用OpenADR的DR系统,其开放式的智能电网通信架构用于自动传输电价和DR激励信号。该系统的核心部分就是支撑OpenADR的软件操作平台——DRAS。4)DR交易网络。UtilityIntegrationSolutions股份有限公司(UISOL)成功地将OpenADR整合到他们的DR交易网络(demandresponsebusinessnetwork,DRBizNet)中,使得电力公司和用户间的DR交易操作过程能够完全自动化。

自2003年至今,美国开展了大量的OpenADR研究和实践。OpenADR联盟成员在加州和美国其他地区也进行了许多DR试点和现场试验,开发出许多OpenADR相关的系统和装置,验证了OpenADR标准在实际Auto-DR项目中的可操作性。

1)加州电力公司动态尖峰电价项目。加州电力公司曾利用动态尖峰电价来削减尖峰负荷。2003—2005年夏季,劳伦斯伯克利实验室开展了一系列测试,目的有2个:一是开发并评估传输DR信号的通信技术,因为各个商业建筑的控制系统使用的是不同的协议和通信功能;二是了解和评估用户使用的用电控制策略。该项目中各个用户的平均和最大峰荷削减情况如表1所示,负荷基线(即不执行DR项目时各个用户的电力需求)基于气候敏感基线模型计算[25-26]。2003、2004年只是用动态价格模拟测试,2005年正式采用了尖峰电价进行结算。文献[27]和[28]介绍了2005年尖峰电价的设计方法和测试结果,包括在现场试验当中用到的通信设施,用以传输电价或激励信号至设备能量管理控制系统(energymanagementandcontrolsystems,EMCS)或相关的建筑自动化控制系统。同时,文献[27]还给出了一个尖峰电价项目的负荷形状案例研究。在该项目中,太平洋燃气与电力公司就利用了劳伦斯伯克利国家实验室和Akuacom公司开发的DRAS将尖峰电价传输到终端设备。

2)太平洋燃气与电力公司参与需求侧竞价项目。2007年夏季,加州开展了尖峰电价和需求侧竞价(demandbidding,DBP)项目,通过自动化技术和通信技术的应用,让许多不同类型的用户高效地参与到DR项目中。其中太平洋燃气与电力公司预期通过安装、测试并运行Auto-DR系统,削减15MW的峰荷时段电力负荷。文献[29]阐述了太平洋燃气与电力公司基于自动化平台执行需求侧竞价项目的方法,结果显示2007年Auto-DR系统的安装和运行情况已经超出了太平洋燃气与电力公司的预定目标。在参与项目之前用户只需要确定他们的负荷削减量和时间,而其实际执行则是基于OpenADR的Auto-DR技术的全自动化过程。

3)西雅图动态电价测试项目。2008年11月,劳伦斯伯克利实验室开展了一项动态电价测试项目[25],在西雅图地区的部分商业建筑中安装了基于OpenADR的Auto-DR系统,用以削减冬季的早高峰负荷,通过现场试验验证了开展Auto-DR项目的可行性。OpenADR系统利用因特网和政府或企业局域网传输DR信号,商业建筑中设备能量管理控制系统接收到DR信号后开始自动执行控制策略。该项目设置了常态和高电价2种水平的电价,在早高峰负荷的3h内电价变为高电价状态,但该电价仅用于测试,用户的实际电费依然按照原来的单一电价结算。结果表明,商业建筑的平均负荷削减量达到14%,其中暖通空调和照明设备是最佳的DR资源。

4)加州DR资源参与辅助服务市场项目。2009年,加州独立系统运营商(CAISO)开展了一个试点项目,将非居民用户的DR资源作为非旋转备用竞价参与日前辅助服务市场。DR资源必须满足非旋转备用的要求:①10min内可开始响应;②响应可持续2h;③能向CAISO提供实时的遥测数据。在加州辅助服务市场中,这些DR资源与其它所有发电资源一起进行优化求解,每个参与用户的设备上都安装了实时遥测装置,以保证CAISO能够对其负荷情况进行实时监测。当需要使用DR资源时,利用OpenADR通信装置将信号传输至参与用户的设备能量管理控制系统,从而触发其自动响应策略。试点项目结果表明,OpenADR通信架构可用于该辅助服务市场[30-31]。

5)加州小型商业建筑Auto-DR试点项目。2009年,加州在部分小型商业建筑中对OpenADR系统进行测试。据调查显示,加州小型商业建筑的夏季尖峰负荷为1012GW,占据了整个夏季尖峰负荷的10%15%。文献[32]阐述了小型商业建筑利用OpenADR通信架构自动参与DR的方法。该项目中,DR信号分为10级(09级),第0级是正常用电模式,第9级是削减负荷量最多的用电模式,如果设备的负荷削减量不够,CAISO会发送更高等级的信号至设备控制系统,反之发送更低等级的信号。现场试验显示,小型商业建筑利用OpenADR通信架构参与尖峰时段的负荷削减完全可行。

结论

1)Auto-DR是美国发展智能电网的战略性技术之一,是通过调动用户资源,降低高峰负荷,提高电网可靠性,减少电厂投资和环保压力,促进新能源接入的关键技术。DR标准化有利于促进Auto-DR的互操作,带动智能电网与用户互动技术的发展。OpenADR的发展历程表明,先进技术的发展和推广一方面有赖于技术本身的先进性和其带来的巨大收益潜力,另一方面也需要高效的技术研发体系和有效的推广形式,通过联合研究团体、设备制造企业、产品应用企业等单位,促进相关技术的研发和推广。

智能电网论文例7

2、应急抢修保电他们措施得力

曲阜是国家5A级旅游景区,国际孔子文化节、中华文化遗产日等重大节会活动年均20次以上,年接待中外游客达600多万人次。“我们将文化节保电作为重要的政治任务,根据《孔子文化节电力保障工作方案》,科学合理安排文化节期间正常供电方式和特殊情况下的供电方案。对相关变电站、环网柜和用户配电室电缆头每天两次测温。”魏海彦介绍,自1984年至今,孔子文化节连续举办31届,同时实现了31年安全供电“零报修”。笔者了解到,服务队专门成立了“马上就办”办公室,与95598彩虹热线和曲阜市长热线4412345联动,确保服务队在第一时间得到抢修故障信息,紧急出动去抢修。2014年10月26日,天气已经转冷,早上6时,“马上就办”值班人员接到春秋路一电线杆拉线被车辆撞断的报修电话,立即通知就近的服务队直赴现场。勘察后迅速制订了抢修方案。运杆、拆线、立杆、安装,仅40分钟后,便完成抢修任务,在附近居民们赞许的目光里离去。服务队还创新实施“网格化”抢修服务管理模式,以乡镇为基础划分为12个大网格,以行政村和社区为单元小网格,队员在日常完成工作的同时,按照各自管辖网格,负责处理、协调用电需求和故障报修,让偏远的客户也能够充分享受到“全方位大服务”快捷和便利的服务。同时,针对大的电力故障抢修任务、单支服务队依靠自身的力量在短时间内无法完成的情况,服务队探索开展跨区域“联合”抢修,就近集中优势力量共同参与抢修。2014年11月23日凌晨5时,10千伏苗新线地下电缆被挖断,造成济宁学院、润丰汽车有限公司等重点单位停电,服务队陵城分队的12名队员10分钟内赶到现场,但面临情况严重、服务队人手不够和没有大型施工机械及工具的难题,抢修无法及时开展。随即,他们通过抢修指挥中心从公司调集作业车,并协调就近的时庄和城区2支服务分队前去支援,上午7时50分抢修完毕,学校得以按时上课。

智能电网论文例8

在智能电网的诸多安全方面中,物理安全非常重要,其内涵意义是指运营智能电网的系统过程中所必备的各类硬件设施的安全性。其中最主要的有对硬件设备方面被物理非法性的入侵的防范、对无授权物理的访问的防止以及严格按照国家的标准构建机房等。其中,主要的硬件设施有,流量的智能统计器、各类测量的仪器以及各种类型的传感设施,在通信体系中各类网络应用设施、主机和数据存储的空间。

1.2网络的安全

网络安全需要智能电网应该具备高可靠性。当前智能网络的发展规模急剧膨胀,互联网电网体系逐步形成,复杂的电力系统的结构对电网的安全性和稳定性进行了加强,但其脆弱的防线也成为重大的问题。尤其当前网络的环境复杂性增强,智能化的攻击手段防不胜防。个人用户的网络信息也不断受到威胁。智能的终端始终存在漏洞。

1.3数据的安全保障弱、备份能力低

当前尽管对数据的保护以及数据自身安全性的软件很多,但网络的复杂化使得风险市场存在。数据被破坏、被盗取,数据库被侵犯的现状依然存在。智能电网的数据对于整个国家电力系统的运行都是至关重要的,因而必须制度化的、规范化的进行数据的安全措施,以改善当前的状况。

2解决智能电网安全的方案

2.1边界的安全防护

边界的安全防护着力于有效的的控制与监测该边界中进出的数据流。检测的有效机制是以网络入侵的检测为基础,在网络的边界进行检测与清除恶意的代码,并对网络进出的信息内容加以滤化。以此来真正实现过滤诸多协议的命令并进行有效的控制,同时对网络的最大流量以及网络的连接数进行限制,提升智能电网的安全性和节约性。以会话的状态和信息为基础进行安全性分析,提升对不良信息的拒绝能力,以单位对允许或者拒绝信息对网内资源的访问进行决策。其中,实现这一功能最有效的软件即建设边界的防火墙。因而,必须明确的找出网络区域的安全边界,以此来在各个点设置防火墙。

2.2网络环境的安全保护

对于我国的电网公司而言,其网络点安全问题产生于各个单位的网点。这样网络的大环境下,必须进行安全的防护以保证智能电网的安全性和不断的发展。

2.2.1从结构上提高各网络设备的性能,提升其对电网业务的处理力度并始终存有大量的空间。这样,在智能电网面临高峰期的业务阶段时,线路和设备的设置能够满足其繁杂而大量的业务需求。

2.2.2安全的接入方面必须有效的控制安全的接入控制,运用当前最主要的协议类型,实现全网络的控制。对非注册的主机进行控制,使其无法对网络进行使用,有效的保护主机。实现资源的安全存储,避免外来信息的非法访问。

2.2.3安全的管理设备在网络的设备登录中,必须设置身份的验证,限制管理员的网络设备登陆地址。设置的口令必须要更强、更长、更复杂,同时定时进行变更。对同一用户进行连续登录实行失败次数记录,超过一定次数变进行锁定。

2.2.4对安全弱点进行扫描在智能电网内部网络中,进行漏洞的扫描系统设定,对网络系统、相关的设备以及数据资料库定期扫描,及时发现钱富裕系统中的漏洞,防范攻击。

智能电网论文例9

智能电网相对来说一个较为复杂的系统,环境、用户等对电网系统提出了不同层次的要求,也就需要电网在原有基础之上有更加的反应与适应能力,而电子电力技术应用到智能电网中表现最为突出了就是优化电网,在特定条件下能够满足环境、用户对电网系统提出的高层次要求。但是,就我国目前形势而言,在电网架构等方面掌握的技术同发达国家相比,我国还处在初级阶段,从某种意义上也就证明智能电网还有很大的发展空间,因此加大对电网的优化力度具有迫切性。立足整体,从全面出发,智能化和自动化是电网未来发展趋势,而电子电力技术应用到智能电网中也将成为一种必然趋势。

1.2应用电子电力技术占据的优势

能源问题是新形势下我国面临的又一突出问题,电力企业要想在激烈的竞争中立于不败之地,就必须依据自身实际情况制定出行之有效的开发研究智能电网计划,从而满足智能电网安全可靠运行的要求。电子电力技术应用到智能电网中能够有效缓解能源问题,为促进可再生能源的发展创造条件,最终实现节能减排的目的。值得一提的是,电子电力技术的应用是新形势下确保电网经济性、安全可靠性的重要技术。

2电子电力技术在智能电网中的应用

2.1电子电力技术在智能电网发电环节中的应用

伴随着社会的迅猛发展,能源问题是我国乃至世界共同关注的话题,也正是在这种情况下,我国电网行业才依据自身情况断进行创新和引进新技术,做到同风能发电、水能发电等清洁能源发电那样,要想根本性提升其能源利用效率,就必须在原有基础上改进发电技术,例如:可再生能源转换设备、能量转换设备等。以风能发电为例,为了达到风电机组变速运行的目的,应当采用双馈风电机组的定子直接接入到电网中的方式,这样就能够有效控制蓄电池组双向充放电,为系统平稳供电创造条件。

2.2电子电力技术在智能电网中高压直流输电技术的应用

纵观整个直流输电系统中,在输电环节中表现尤为明显,而输电环节又包括多个方面,可以将其简单的分为:高压直流输电、柔性直流输电和柔流输电,在无特殊情况下,在发电和用电这两个环节使用的都是交流电,进而对系统中各项参数能够有效控制,再者,将各种先进技术有效融合起来,可以利用特殊方式将大量清洁能源为电力系统所使用,在确保电网稳定性的同时,在各方面都得到保障的情况下降低电力损耗,进而提升电力系统输送电力能力。

2.3电子电力技术在智能电网变电环节中的应用

随着我国经济的迅猛发展,为传统变电站向数字变电站的转变创造了条件,实现了信息共享和交流,智能电网占据的优势也逐渐体现出来。智能化变电站是综合利用各项技术在原有数字变电站的基础上发展而来,智能化体现在多个方面:数字采集和展示、信息共享,从某种意义上来说提高了变电环节的安全可靠性,同时也节约了成本。例如:用微处理器和光电技术设计一次设备被检信号回路和操控驱动,使得变电站二次回路中可编程序能够代替传统继电器及其逻辑回路,为二次设备中常规的功能装置具有逻辑功能模块创造条件,从中也就不难看出智能电网的功能逐渐显现出来,为电力企业提升行业竞争力奠定坚实基础。

2.4电子电力技术在配电环节中的应用

在智能电网中明确显现出“用户电力技术”这一概念,它是以用户对电力安全可靠性和电能质量为理论依据,将电子电力技术和配电自动化技术两者有效结合起来,进而为用户提供高层次的电力供应技术,能够在最短时间内解决其出现的问题。当然,智能配电网并不是简单依据电子电力技术就能够完成,它需要依赖于先进传感测量技术,在特定条件下通过通讯网络等方式进行数据传输,在这个基础之上实时监视配电的全过程。配电过程中其最重要的目标便是提高电能质量,依据实际情况制定出科学合理的电能质量评估方法,确保用户质量和用电安全。

智能电网论文例10

1.2无线宽带专网技术无线宽带专网方式带宽较高、系统容量较大、扩展性好,实时性较好,为电网公司在智能配电网建立全面覆盖、接入方式便捷的宽带综合业务通信平台提供了一个技术选择。但无线宽带通信网络的安全可靠性比有线通信网络低,目前业界主流的通信技术都有各自的缺点。全球微波互联接入(WiMAX)技术在国外应用较多,国内没有分配频点,存在政策风险;多载波无线信息本地环路(McWiLL)技术标准化程度不高,只有很少部分企业掌握核心技术,存在垄断风险;3GPP长期演进(LTE)技术尚未大规模商用,成熟度有待进一步验证[5]。230MHzLTE系统利用电力行业已有的230MHz负控频率资源(电力专用频率带宽1MHz,40个频点),通过扩充频点可实现上行15Mb/s和下行6Mb/s传输速率,采用多种解决高吞吐量和高可靠性传输的LTE关键技术,如自适应调制与编码(AdaptiveModulationandCoding,AMC)技术、混合自动重传请求(HybridAutomaticRepeat-Request,HARQ)技术、动态调度技术、干扰协调技术等,具备成本低、广覆盖和较大带宽的特点,并且组网灵活,便于施工。目前已有厂商研发出电力专用230MHzLTE产品。

1.3中压电力线载波技术中压电力线载波技术为电力系统特有的通信方式,利用10kV配电线路为媒质进行通信,无需布线,具有成本低、安全性好等优点。根据调制频带和带宽的不同可分为宽带技术和窄带技术。目前中压窄带电力线载波技术在配电通信领域使用较多,但由于频带限制,其传输带宽和实时性较低,同时中压电力线路情况复杂,开关众多,电力线载波通信容易受到配电网运行状况的影响[6]。以往因技术成熟度所限,中压电力线载波技术的大规模应用还比较少,仅仅作为对光纤和无线通信方式的补充手段,近年随着OFDM(正交频分复用)自适应调制解调、卷积编码、信道估计等技术的采用,中压宽带电力线载波技术也趋于成熟,视线路条件和环境情况,传输速率可达2~10Mb/s。目前中压宽带电力线载波技术在国外应用相对较多,在国内也开始试点应用。

1.4无线公网通信技术无线公网通信是指配用电终端设备通过无线通讯模块接入到无线公网,再经由专用光纤网络接入到主站系统的通信方式,目前无线公网通信主要包括GPRS、CDMA、3G等。无线公网通信方式具有系统容量较大,建设成本较低,运行维护简便等优点,但采用无线公网通信方式安全性、实时性不能得到保证。另外,无线公网通信方式每年需要向运营商支付的使用费用也很大。电力专网与无线公网通信技术见表2和表3。

2智能配电通信网建设原则

综合考虑智能配电网规划建设情况和业务需求,并通过配电网通信技术的综合比较,建议智能配电通信网建设原则如下:a.因地制宜,综合采用多种通信技术相结合的方式建设智能配电通信网络。宜以专网为主,公网为辅。b.应根据实施智能配电区域的具体情况选择合适的通信方式。配电网主干线路宜采用光纤通信方式,分支线路可采用光纤与无线及中压载波相结合的通信方式。c.实现“三遥”功能的站点、依赖通信实现故障自动隔离的馈线自动化区域、分布式电源等宜采用通信专网,优先采用光纤通信方式;实现“两遥”、“一遥”功能的站点可采用光纤通信、中压载波及无线通信等多种方式,但采用无线公网时需采取相应的安全防护策略。d.采用光纤通信方式的配电通信网可根据情况采用无源光网络(EPON/GPON)、工业以太网等通信技术。e.应充分考虑配网改造工程多、网架频繁变动的特点,智能配电通信网系统规划设计时要有预留和备份资源。f.光缆建设应充分考虑智能配电通信网建设需求,以及用电通信网和其它增值业务的接入需求,新建配电网电缆线路或架空线路宜同步建设通信光缆或预留光缆架设通道。g.进行LTE、中压宽带电力线载波等通信新技术试点建设,技术成熟时可进一步推广。

智能电网论文例11

2智能配电网组网架构设计

随着智能配电网承载业务需求多样化,其对组网架构的要求也越来越高。通常情况下,根据配电网承载业务,可以将组网按照层次进行设计,并且保留一定的网络接口,以便提高网络可扩展性,确保未来很长时间内增加业务扩容使用。本文设计配电通信网过程中,使用了无源光网络(PON)、工业以太网、配电线载波通信、无线通信(GPRS、Wlan、3/4G、WiMax)等,将配电网组网按照层次模型进行设计算。骨干层是智能配电网的核心层,为了能够有效地保证骨干网传输信息的可靠性、准确性,通常情况智能配电网的骨干层采用专用的光纤通信进行铺设通信管道,以便能够有效地连接主站和配电台区,充分使用光传输网络链路层和业务层的安全保护功能,形成一个具有动态路由功能的IP网络层,骨干层必须保证专线专网专用,避免与其他业务混合,降低安全性能;如果其他的应用使用骨干层的网络传输线时,骨干层可以支持虚拟专用网,虚拟专用网可以与其他业务混合,实际线路混用,但是逻辑线路还是专网专用,进行智能配电信息传输。接入层采用光纤专网、电力载波线、无线通信等多种方式进行组网,并且保证接入层具有强大的可扩展功能,以便实现接入层网络智能化管理,实现配电网统一管理功能。接入层网络采用无线专网和无线公网通信时,要符合以下基本原则:(1)无线专网建设基本原则:无线专网通信系统要符合国家无线电管理委员规定;无线专网通信方式采用国际标准和多厂家支持的技术,并且具备用户优先管理功能;无线信息接入符合安全防护规定,并且具备严格的安全防护策略。(2)无线公网通信应该严格符合安全防护的基本原则,加强可靠性规定,支持用户优先级管理,并且采用专线方式与运营商网络实施可靠地连接。

3智能配电网网络核心通信技术研究

3.1PON技术PON是一种点对多点的无源光纤通信技术,通常与以太网互相结合,可以形成EPON技术(以太网无源光网络),EPON采用单纤波分复用技术,能够提供传输距离远、传输带宽高、拓扑结构较为灵活的技术,上下行信号基于同一根光纤实施传输,在接入网组网建设中,已经得到了广泛的发展和应用,EPON通常包括四个单元,分别由OLT、ONU、ODN和光纤线路共同构成,是一种稳定、可靠、接口丰富的接入网技术。

3.2无线通信技术无线通信系统由无线基站、无线终端及相关的应用管理服务器共同构成,常用的无线通信技术包括WLAN、WiMAX和3/4G通信技术。具体如下:

3.2.1Wlan技术Wlan利用无线通信可以在一定距离范围内构建一个无线网络,能够将计算机网络和无线通信技术相结合,以无线多址信道作为传输媒介,可以实现传统有线局域网功能,能够真正实现随时随地接入宽带网络。Wlan技术又被称为Wi-Fi技术,包括三个使用标准,覆盖范围可达到90m左右,具有高速的传输速度,其中80.211b传输速度达到11Mbit/s,802.11a和802.119传输速度达到54Mbit/s。Wlan通常使用的组网方案包括AC(接人控制点)+AP(接入点)+无线网卡+网络管理四个单元。虽然Wlan技术已经得到了广泛的应用,但是其安全性存在隐患,容易受到外来的攻击。

3.2.2WiMax技术WiMax技术是一种非常先进的无线通信技术,其可以提供面向移动互联网的无缝高速链接,并且可以在静止状态访问网络,WiMax基于802.16d和802.16e协议构成,传输速率能够达到10~70M/s,覆盖范围能够达到1000m左右,在配电网接入层,使用无线通信技术可以有效地管理智能电表、智能传感器及监控设备。WiMax技术的加密技术相当严格,数字证书确保用户传输数据不遭到偷窃,并且具有强大的高速传输性和先进性,已经被应用于智能配电网组网实施中。

3.2.33/4G通信技术随着无线通信技术的高速发展,3/4G通信技术已经得到了广泛的应用和发展。3/4G通信系统采用先进的软件无线电技术、空时编码技术、智能天线技术、高效的调制解调技术、高性能的收发信机、无线链路增强技术等,可以为传输数据提供全新的空中接口,并且可以为用户带来高速移动宽带体验。组网过程中,3/4G通信技术直接面向用户家庭,为其提供家庭智能用电功能。