不同光伏電站監(jiān)控通訊方案的優(yōu)劣分析
“現(xiàn)場無需布置通信線纜，施工成本低，可實現(xiàn)站內(nèi)移動運維…”4G無線通訊應用于光伏電站中，似乎有很多不可替代的優(yōu)點。
●4G無線方案抗電磁干擾能力差，易受光伏電站內(nèi)高壓電線等影響
光纖通訊的傳輸信號是光而不是電，在傳輸信號時不僅損耗小，而且不會受到廠區(qū)內(nèi)高壓電線等產(chǎn)生的強電磁場干擾。同時光纖環(huán)網(wǎng)能在網(wǎng)絡出現(xiàn)意外故障情況下自動恢復業(yè)務，網(wǎng)絡生存能力強，自愈合時間小于20ms，通訊鏈路穩(wěn)定可靠。而無線系統(tǒng)抗電磁干擾能力差，很容易產(chǎn)生鄰頻干擾和互調(diào)干擾。據(jù)中國移動在廣州某地區(qū)做的無線測試，由于天線互調(diào)干擾，導致小區(qū)上行吞吐量損失37%~47%，吞吐量的下降將會導致重要數(shù)據(jù)上報不及時，嚴重情況下造成通訊鏈路中斷。同時，站內(nèi)無線信號不僅僅是干擾的“受害者”，也可能成為“污染源”，對電站周圍其他無線信號產(chǎn)生干擾，甚至會對航空產(chǎn)生影響。
●4G無線方案抗電磁干擾能力差，易受惡劣天氣影響
光纖通訊以光纖為傳播介質(zhì)，埋設在地面下，不受天氣影響。而4G無線信號易受雷雨霧天氣影響。據(jù)英國《焦點》月刊報道，潮濕會減弱無線電波。通常情況下，電波在雨雪天氣的傳播速度大約為晴朗天氣的3/4，穿透能力減弱，傳輸范圍變小。2006年9月13日澳洲新聞網(wǎng)報道：美國研究人員表示地球上的雷暴可干擾無線電傳輸以及通訊設備的信號發(fā)送，易導致無線網(wǎng)絡的暫時性中斷，甚至造成室外無線設備的損壞。
●4G無線方案數(shù)據(jù)安全性差
光纖通訊中使用的光波波長很短，頻率很高，傳輸頻帶很寬，便于采用數(shù)字通信方式，可進行數(shù)字加密，且光信號只在光區(qū)傳輸，基本不會發(fā)生光“泄露”，無串音干擾，數(shù)據(jù)安全性高。而無線信號在一個開放的空間傳播，只要在無線接入點（AP）覆蓋的范圍內(nèi)，終端都可以接收到無線信號，如同抗日影片中的電臺傳播一樣，信號很容易被人監(jiān)聽而導致數(shù)據(jù)泄露。即使采用最可靠的加密方式，也易被黑客攻擊。隨著裝機量的不斷增加，光伏發(fā)電作為多能源互聯(lián)系統(tǒng)中的重要組成部分，其運行安全性的要求越來越高。采用4G無線方案監(jiān)控的光伏電站存在嚴重電力生產(chǎn)安全隱患。
●4G無線方案調(diào)度可靠性差
4G無線通訊方案在工程實踐中存在易受干擾，數(shù)據(jù)傳輸慢，甚至會出現(xiàn)通訊中斷等問題，直接影響電網(wǎng)調(diào)度實時性和穩(wěn)定性。部分地區(qū)的電網(wǎng)公司已分別出臺了光伏電站無功電壓調(diào)節(jié)運行管理辦法，明確規(guī)定：站內(nèi)逆變器——通訊柜——監(jiān)控后臺間的通信鏈路應采用光纖通訊，且接收AGC/AVC調(diào)度指令或出力計劃曲線的響應時間不應超過10s。并且專用的無線頻段需要向各地無線電管理機構申請，難度大，國內(nèi)對于無線在工業(yè)使用也沒有相應的標準，其合法性存在質(zhì)疑。
作者：安強 來源：太陽能發(fā)電網(wǎng) 責任編輯：wutongyufg
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