关于智能电网中无线通信技术的应用研究

关于智能电网中无线通信技术的应用研究
发表时间：2018-12-24T08:56:13.847Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第29期作者：王启佳
[导读] 无线通信技术的引入可以说是电网领域的一次新革命，不仅降低了成本，还提高了效率和安全性，这对我国智能电网的发展具有重要意义。

国脉通信规划设计有限公司黑龙江哈尔滨 150040
摘要：随着社会的不断发展，我国资源短缺的问题变得逐渐严重。

所以，节能，减排，低碳生活成为了我们每个公民的共同需求。

一方面，智能电网作为电力企业的重要环节之一，与人们的日常工作、生产以及生活息息相关；另一方面无线通信技术不仅能够为人们提供便捷的服务，而且提高了人们的工作效率以及生活质量。

关键词：智能电网；无线通信；技术；应用
1导言
在智能电网的发展中，无线通信技术已经是主流趋势。

现阶段，无线通信技术使用的是分布式电源，运行效率得到了有效提升，然而会被很多因素干扰。

我们都知道，在现代社会，各个领域已经离不开WiFi和4G的广泛应用，这就是无线通信技术应用的表现。

而电能也是我们生活中不可或缺的一部分，我们的工作和生活以及我们国家的生产力，许多都是要依靠电能来完成，电网系统直接影响我们的社会生产效率。

2智能电网概述
智能电网源于Intelligrid的概念，其内涵也随着时代的进步而逐渐扩大。

一般而言智能电网可定义为：智能电网是一个高水平的全自动的，具有实时监控和精确控制用户和电网节点功能以及完整的数据传输的电力传输网络。

基于此，我国电力科学研究院还提出了智能电网应具备可靠、经济、清洁、互动性强的特征属性。

首先，与传统电网相比，智能电网具备绿色可再生能源和传统能源混合利用的调度功能，实现能源的高效利用；其次，面向智能化动态电价实时测量计费系统；再者能够优化和配置发电设施。

结合上述特征，图1为智能电网的系统结构和基本要素。

图1 智能电网系统结构图
智能电网不受时间和空间的限制，通过监测电网的运行情况，提前预警可能出现的问题和事件，避免引发电气故障而造成不必要的损害。

智能电网能够高效地利用各类异构设施和资源，能够有效降低输电能量的损耗，从而控制发电的成本，使得电力能源利用效率得到极大的提高。

供需平衡趋势的发展是现如今智能电网的发展方向，在此基础上以合适的电力销售价格满足现代社会人们生活工作的需求。

智能电网的一个优势就是，其即便受到物理网络攻击，也不会在大范围内造成断电的事故，因此即便出现局部范围内的断电事故也能够得以及时有效地恢复，且恢复成本极低。

而且，从低碳节能环保的理念角度出发，智能电网指在输电、配电等领域采用高效智能的技术手段，有效缓解电网对环境的不利影响。

此外，通过推广采用可再生的环保能源，可以改善人类的环境。

与此同时，智能电网可以避免用户或者工人出现电网安全事故，保障了人们的生命和财产安全。

3电力通信技术的发展现状分析
最近几年，我国的科技不断发展，电力通信网络领域已经开始使用光纤和启用无线通信技术，传统的通信技术已经被淘汰，这样就促进了电力通信网络的快速发展。

当然，电力网络的良好运行还要依赖于智能电网各部门之间的有效沟通和合作。

现在人们生活水平不断提高，对电力的需求量也不断增大，目前，我国已经成功研发了风力发电，水力发电以及新能源发电技术。

我国政府在电网建设方面投入了大量资金，电网领域很快进入智能化的新时代。

其中，电力信息通信技术对于电网的整体运行起着重要作用，它使得电力系统在信息的传输时变得更加快捷和方便，从而使智能电网更加具有实用性。

虽然我国电力资源数据网络在不断发展，不过他在智能电网中的应用过程中也存在一些问题：（1）细节问题处理不当。

现在，我国很多地区已经广泛使用了智能电网以及新的信息通信技术。

可以说智能电网的出现对我国电网领域的高速发展起到了重要作用，但是在电网细节方面仍然有许多不足出现，比如资源浪费问题。

目前科学技术不断发展，绿色可持续能源是人们所提倡和坚持的发展方向。

因此，在电网领域也必须时刻牢记科学发展观。

（2）高端电力专业人才缺乏。

专业人才对于一个领域的发展至关重要，现在我国各大高校对于电力专业人才的培养还不够重视。

对于电力人才的培养观念过于落后，缺乏相对完善的教育理念，而传统的教育理念又比较陈旧，教学知识也得不到更新。

这就直接影响着整个电网领域的发展。

4智能电网中无线通信技术的应用
4.1 GPS定位以及远程控制
无线通信技术的功能十分强大，可以进行GPS定位，实现远程通讯和控制，而且携带很方便。

在智能电网中应用无线通信技术，可以节约成本，而且增强电力系统的安全稳定性，同时，低碳环保，能够促进电业行业可持续发展。

在电力行业中，传统的工作方式需要员工
亲自在现场操作、记录，利用无线通信技术可以进行远程作业指导，有效提高了工作效率。

4.2 通信技术和信息技术
智能电网的核心部分为通信技术和信息技术，其决定了智能电网的发展方向。

目前，无线通信设备具有的远程通信、控制、便携性等功能，有助于智能电网的管理和规范化，促进整个电力行业系统的经济和安全发展，符合当前的节能减排理念。

而且，现如今随着4G无线通讯技术的迅速普及，在电力、电网等方方面面都起着十分重要的作用。

可以说，基于无线通信技术模式下的智能电网，对于电力生产以及输电、配电起到了保障作用。

4.3 BWA技术应用于智能配电网的可行性
配电网通信业务相比其他领域来说特征较为突出，集中表现为：通信点较多，线路复杂，分布较广，信息量较大，并且通信设备环境较差。

所以，配电网自动化系统对通信就有着更高的要求，比如要求通信具有可靠性，恶劣的通信环境不得影响通信的正常运行。

再比如，必须具备双向通信的功能。

而宽带无线接入（BWA）技术可以满足这些要求，在许多相关企业和市场经济的作用下，宽带无线接入（BWA）有可能在智能配电网业务中得到应用。

智能配电网的建设是一项重大工程，有关通信的问题有以下几点：出现故障后配电网的自愈问题，带有分布式能源的配电网如何自我保护控制，有故障后微网带本地负荷的孤岛如何运行等。

偏远地区的分布式电源的建设难度较大，不仅架设光纤网络成本高，时间长，当地的恶劣环境还可能对通信造成破坏。

这时候采用无线通信方式就具有明显的优势，不仅投资小，操作也简单，可靠性也比较高。

因此，如果供电可靠性要求不是太高，完全可以采用无线通信网来满足需求。

从技术层面来说，如果在配电网中应用重合器、分段器等智能开关中集成无线通信模块，使其满足临近通信功能，这对配电网具有重要作用，可以使其更好的进行智能保护控制，提高自愈能力。

目前广泛应用的以GPRS为基础的多功能电能就是无线通信成功应用在配网中的例子。

无线通信技术因其投资小，扩容简单，容易维护等特点，将来会有更好的前景。

4.4 其他无线业务的开展
智能电网通过无线通信技术可以开展更多的无线业务，以认知无线和动态频谱这种无线通信技术手段为例，通过使用频谱聚合、感知和接入实现系统信息传输，能够在智能电网频谱稀缺的情况下有效降低频谱带来的高昂租赁或者购买成本，因此能够推动智能电网的进一步迅速发展。

除此以外，采用实时计费方式的智能电网能够减小用电高峰期对其稳定性的影响，而且，当前的电网下电价通常按照时段价格不一，一般晚间到凌晨的用电量较少，价格也低，这样综合运用降低家庭用电的成本。

21世纪，智慧城市这一概念开始在我国建筑领域出现，这是当前国家城市建设的重要目标和战略，其中智能电网在推动智慧城市的发展中起着巨大的作用，利用无线通信技术，对城市交通、娱乐、安全等等方方面面都能够进行有效的调节和控制，提高电能的利用率，不仅节能高效，而且更加环保，符合当下的低碳理念。

结束语
综上所述，电力对社会经济的发展和人们的日常生活具有非常密切的关系，为了满足用户的不同需求，智能电网成了电力行业的必然趋势。

无线通信技术的引入可以说是电网领域的一次新革命，不仅降低了成本，还提高了效率和安全性，这对我国智能电网的发展具有重要意义。

参考文献
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