通信技術(shù)在光伏電站配電網(wǎng)的應(yīng)用

時間:2022-02-22 11:08:18

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通信技術(shù)在光伏電站配電網(wǎng)的應(yīng)用

1引言

隨著社會的發(fā)展,能源短缺及環(huán)境污染問題逐漸凸顯,能源安全已經(jīng)成為世界各國最為關(guān)注的問題之一。光伏發(fā)電是目前太陽能資源開發(fā)的重要形式,而且已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,在很多國家已經(jīng)建立了光伏發(fā)電站,取得了很好的發(fā)電效果和經(jīng)濟效益,并且通過供電網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了電能的傳輸。隨著光伏發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展,光伏電站生產(chǎn)的電能越來越多,如何解決配電網(wǎng)的通信問題,是影響光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。

2計算機通信技術(shù)簡介

2.1計算機通信技術(shù)的相關(guān)概念

當前,社會的智能化水平不斷提高,計算機已經(jīng)成為了最重要的智能化設(shè)備,而隨著計算機硬件及信息技術(shù)的發(fā)展,計算機通信技術(shù)在各種需求的驅(qū)使下發(fā)展迅速。所謂的計算機通信指的是在計算機間或者計算機同其他設(shè)備間實施信息傳遞的方法,它是計算機發(fā)揮作用的關(guān)鍵,是工業(yè)控制的基礎(chǔ),在計算機系統(tǒng)和通信系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。一般來講,計算機通信技術(shù)都會以通信網(wǎng)絡(luò)的形式出現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)的前端是計算機的控制系統(tǒng),而末端則是一些設(shè)施、設(shè)備或者終端系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)的前端和后端通過通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換、傳輸?shù)裙δ堋?/p>

2.2計算機通信技術(shù)的種類

目前計算機通信技術(shù)總的來說可以分為無線通信和有線通信兩個大類。無線通信技術(shù)主要是實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)組建,是目前計算機通信發(fā)展的重要方向,其具有成本低、使用方便的特點,但是受通信距離的限制,一般應(yīng)用在對區(qū)域性要求較低的場合,主要包括wi、藍牙以及wlan技術(shù):計算機通信技術(shù)在光伏電站配電網(wǎng)中的應(yīng)用文/胡建宏隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,計算機通信技術(shù)得到了快速發(fā)展,在各個領(lǐng)域的應(yīng)用也更加廣泛。光伏發(fā)電作為一種新能源應(yīng)用形式,其在配電網(wǎng)中的信號傳遞問題較為突出,本文通過對光伏電站的配電網(wǎng)絡(luò)的分析,并結(jié)合計算機通信技術(shù)的特點,對在光伏電站配電網(wǎng)中的計算機通信技術(shù)應(yīng)用進行了研究分析。摘要有線通信必須借助外界某種介質(zhì)才能實現(xiàn)信號的傳遞,具有穩(wěn)定性、抗干擾能力強的特點,而且數(shù)據(jù)傳輸量大,是當前計算機通信的主要方式。有線傳輸主要包括光纖通信、電纜通信以及明線通信等。隨著人們對數(shù)據(jù)傳輸量需求不斷增大,光纖通信成為目前應(yīng)用最廣泛的有線通信,但是這種通信方式的成本要求高,維護困難,一般在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸中應(yīng)用。

3光伏站配電網(wǎng)中計算機技術(shù)的應(yīng)用

3.1光伏站配電網(wǎng)的通信需求分析

3.1.1光伏站內(nèi)配電網(wǎng)絡(luò)需求分析

光伏發(fā)電站是目前新能源技術(shù)應(yīng)用的一個創(chuàng)新,同傳統(tǒng)能源發(fā)電不同的是,光伏發(fā)電站的發(fā)電原材料是太陽能,因此最大限度的收集太陽能是提高發(fā)電量的關(guān)鍵。而且目前光伏發(fā)電站的發(fā)電設(shè)備主要是光伏電池板,所以說光伏發(fā)電站具有占地面積大、發(fā)電設(shè)備數(shù)量多的特點,如圖1是某光伏發(fā)電站。光伏發(fā)電站的這一特點,使得其內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、安全性大大降低,也多其配電網(wǎng)絡(luò)通信提出了更高的要求。(1)光伏發(fā)電站的設(shè)備分布區(qū)域大,這也使得電能的監(jiān)控難度增大,如果僅僅依靠人工來對光伏站內(nèi)的配電網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)控,不僅工作量巨大,而且取得的監(jiān)控效果也不會很好,所以必須通過計算機通信技術(shù)實現(xiàn)智能化的監(jiān)控。對于光伏發(fā)電站來說,由于每一個太陽能電池板相當于一個節(jié)點,因此采用無線通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對每個太陽能電池組的監(jiān)控,從而有利于故障的發(fā)現(xiàn)和排除。(2)光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換率比較低,因此在配電網(wǎng)絡(luò)的通信傳輸中,要充分考慮到功耗,要盡可能降低數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生的消耗。

3.1.2光伏站外配電網(wǎng)絡(luò)需求分析

光伏電站產(chǎn)生的電能要通過外部的配電網(wǎng)絡(luò)進行傳輸,在這一過程中配電網(wǎng)要解決分散點多、長距離通信的問題,而且整個網(wǎng)絡(luò)要求抗干擾性強、數(shù)據(jù)傳輸快且數(shù)據(jù)量大。因此在光伏站外配電網(wǎng)的通信應(yīng)以有線通信為主,這樣不僅能夠降低長距離通信抗干擾性問題,減小誤碼率,而且能夠大大提升數(shù)據(jù)傳輸量,從而實現(xiàn)控制中心對各個接入點狀態(tài)的有效掌控。

3.2計算機通信技術(shù)的應(yīng)用

3.2.1光伏站內(nèi)配電網(wǎng)中計算機通信技術(shù)的應(yīng)用

根據(jù)上文需求分析,光伏站內(nèi)的發(fā)電設(shè)備分布區(qū)域廣,要實現(xiàn)全區(qū)域的控制、信息收集、信息查詢功能等,因此光伏站內(nèi)的配電網(wǎng)通信采用無線通信技術(shù),不僅能夠降低成本和功耗,而且能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)點控制,使信息采集、控制更加精細化。在整個區(qū)域設(shè)置網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點、協(xié)調(diào)器以及無線終端,從而實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)組建。其中網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點負責(zé)收集各個節(jié)點的信息并發(fā)送控制指令;協(xié)調(diào)器不僅可以作為網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點,而且可以在兩個節(jié)點間實現(xiàn)信息的傳遞;網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點則主要是對太陽能發(fā)電設(shè)備進行監(jiān)控,并通過協(xié)調(diào)器發(fā)送相應(yīng)的狀態(tài)信息。其中協(xié)調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)中斷節(jié)點都可以對電池組進行控制和監(jiān)控。

3.2.2光伏站外配電網(wǎng)中計算機通信技術(shù)的應(yīng)用

對于光伏站外的配電網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞,可采用光纖通信技術(shù)。這種技術(shù)具有數(shù)據(jù)傳輸量大、誤碼率低的特點,適合復(fù)雜的配電網(wǎng)絡(luò),能夠提高配電的穩(wěn)定性,其中AON技術(shù)是先進的光纖通信技術(shù),其不對信息進行處理,所以是透明性極強的網(wǎng)絡(luò)。這種光纖通信技術(shù)且具有開放性、兼容性強的特點,能夠兼容頻率、制式不同的信號,這就是為各個光伏電站信號傳遞提供了方便,不至于出現(xiàn)信號制式不同而不能使用同一傳輸通道的問題。

4結(jié)語

本文首先對當前計算機通信技術(shù)進行了全面的分析,并總結(jié)了各種通信技術(shù)的特點及優(yōu)勢,并以此為基礎(chǔ)對光伏發(fā)電站配電網(wǎng)絡(luò)的不同需求進行了分析,最后針對光伏電站不同的配電網(wǎng)絡(luò)需求,提出了計算機通信技術(shù)應(yīng)用的方案。

作者:胡建宏 單位:武威職業(yè)學(xué)院

參考文獻

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