当前电力配网系统中高新技术应用展望

樊晓登

摘 要：随着当前国家经济不断发展，城市化水平日益扩大的背景下，城市用电量飞速增长，电网配电设施自身运行负荷也不断增大，随之产生的是电力配网系统中一些问题逐渐暴露。该文结合当前电力配网系统的发展，对使用的新技术进行简要分析，如GPRS、GIS技术、储能技术以及PON技术等，并对未来电力配网系统中结合高新技术的应用做出展望。

关键词：电力配网系统 高新技术 展望

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）12（b）-0166-02

我国电力配网技术随着科技的进步而不断发展革新，在全面工业化与城市化规模激增的条件下，对于电网技术的稳定暴露出一些问题，这就需要对当前电力配网系统进行革新，不断运用新技术完善电力配网体系的建设，确保国家发展的电力需求得到保障。该文结合当前电力配网中的高新技术如GPRS、GIS技术、储能技术与PON技术等进行介绍，对未来电力配网技术的发展做出展望。

1 GPRS技术在电力配网中的应用

1.1 GPRS技术概要

GPRS（无线服务技术）是基于移动电话与移动数字传输端的一种网络通讯技术，当前电网系统运用GPRS技术进行主要的信息与指令远程传输，其数字信号的革新在近年来发展迅速，从最早的2G到2.5G互联通信，当前3G数字信号已经得到普及，而一些发达地区已经开始逐渐全面使用LTE4G传输系统，其传输频率从最初的512kB/s到目前稳定的10MB/s，其数据传输量也不断增加，当前电力系统中对于GPRS信号传输主要采用基站架设或与通信商共用附近基站等方法实现信号覆盖，该技术具有良好的经济性。

1.2 GPRS技术在配电系统中的应用

近年来，随着电力配网技术的不断完善，中低压配电系统的新建数量不断增加，而中低压配电技术主要使用自动化配网模式运行，特别是无人值守变电站的应用极大地解放了人为劳动力水平，而配电网络自动化技术与GPRS技术的应用密不可分，对于自动配电系统中遥控与实时监测等行为的进行，必须依靠GPRS网络，其信息传递水平的可靠性就成为了自动配电系统的可靠保障，特别是LTE4G传输技术的推广和普及，对于加强自动化配电系统的运行可靠性具有极大地帮助，如自动化指令传达、电网运行全程监控、电网预警启动等功能通过远程计算机控制，能够对电力自动化系统的相关参数以及实时动态进行监测，从而加强自动化配电管理系统的稳定性。

2 GIS系统在配电网络中的应用

2.1 GIS技术简介

GIS（地理信息系统）是基于计算机地理信息数据库中的地理数据应用及采集系统，该系统的运行方式主要由计算机信息采集系统与地理信息数据库共同完成，当前在地质勘探、找矿、工程施工以及电力方面具有广泛的应用。

2.2 GIS技术在电力配网中的应用

由于我国地域面积广阔，电网架设线路长、穿越地形复杂，传统的电网架设与电网监管需要采用人工地形采集的方法，其工作难度大，危险性高。当前在GIS技术的应用下，对于电力网络地理信息化管理模式不断增强，其工作难度大幅降低，且工作效率得到极大的提升。GIS系统在电力配网中的应用从20世纪80年代开始，在西方发达国家已经逐步开始普及，由于信息化网络的不断应用与普及，地理信息库中的数据不断完善，当前GIS系统对于电网系统的管理已经由之前的单边管理模式向多边管理模式方面普及，由于我国电力配网工程中对于GIS应用起步时间较晚，对于地理信息系统的建设还需要进一步完善。当前我国电网配置中结合西方电力配网GIS技术的应用做出分析，结合我国电网配置的实际情况，以GIS系统运行概念作为系统建设的切入点，以中低压10 kV线路作为试点工程，取得了丰富的实践经验。

3 储能技术在当前电力配网系统中的应用

3.1 储能技术概况

电力能源作为当前时期发展的主要能源类型，对于电能的储能技术的发展是科技界极为关注的科技研究方向之一，目前对于储能方式主要分为三种：机械储能、化学储能、电磁储能。其中机械储能在20世纪中叶已经提出，在当前应用最为成熟的储能方式，如抽水储能与空气压缩储能方法；化学储能是当前应用最为广泛的储能方式，其中以电池为化学储能的代表，如镍镉电池、铅酸电瓶、超能电容器等；而对于电磁储能是当前科技界研究的主要方向，其中以可再生能源、绿色电网和系能源汽车作为主要研究的三个方面。

3.2 储能技术在电力配网系统中的应用

由于电力供应过程中会出现峰谷差现象，峰谷差现象根据季节不同、城市规模用电量不同而不断加大峰谷差值，特别是当前我国经济快速发展，居民用电量不断上升，各类电器在市场上的普及和应用不断增加，机械制造业与智能化工厂的出现，导致用电负荷逐年上升。储能技术能够对电网峰谷差进行合理的调蓄，这就如同对河流治理中的水库防汛与抗旱功能，当峰值过高的情况能够通过库容进行补充，而当发电量（水流量）过高的情况下，可以进行适当的储能调蓄。我国电网配置需要根据用电实情出发，结合不同电压类型的电网配置设计储能系统，如抽水储能能够用于高压电网的储能之中，从而达到优化电网运行效率的目的；而中低压配网系统可以采用化学储能方式与机械储能相结合的方法，从而加强电网管理的有效性。当前我国电力配网系统对于储能系统的应用集中在两方面：一方面是通过科技创新的方式来提高电力储能的空间，加强储能系统的电力负荷调节能力，特别是在电力谷峰差较大的情况下能够充分减少谷峰差对于电力设施造成的大负荷冲击；另一方面是增强电网储能的经济性，结合电力配网不同类型与应用环境的不同，应当结合具体情况采用不同的储能方法来提高储能效率，增强电网储能的实用性。

4 PON技术在电力配网系统中的应用

4.1 PON技术简析

PON（无源光网络技术）是基于光纤信息传递技术的高速网络传递通讯技术，能够实现一点到多点的传导方式。PON技术的组成主要由OLT（光线路终端），ONU（光网络单元），ODN（光分配网）之间的关系进行传导互联，PON在现代通信中的应用具有极强的抗电磁干扰特性，其通信线路具有高度的可靠性，而当前国家网络建设的革新方面，PON光纤传导已经得到了应用和普及，特别是以100MB/s光纤为基本入户通道宽度，全面提升了网络通讯效率。

4.2 PON技术在电力配网系统中的应用

PON技术主要在我国电网配置中集中在电力配网自动化方面，特别是变电站自动化、电网自动化等方面需要进行有效的网络传输沟通，需要一种适应性强、可靠性强的网络通信技术，PON技术从电信网络通信方面向电力网络管理方面跨界发展。但当前我国PON技术的在电力配网系统中还属于初步尝试阶段，东部发达地区电力配网系统中开始进行试点和革新，在电网传输和保护机制方面具有较强的可靠性。当前我国对于PON技术的试点主要考虑其通信可靠性、经济性以及稳定性等方面，其高速传输技术能够为电力自动化配网设施的运行提供正常的通信保障，随着近年来PON技术的不断成熟，PON技术在电力配网中的应用将会不断普及。

5 结语

电力配网系统是保障国家经济发展的重要能源系统，随着国家经济的发展与科技水平的提高，更多高新技术将在电力配网中不断得到应用，从而提高电力配网的经济性与可靠性，更好地为国家经济建设做出贡献。

参考文献

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