智能電網(wǎng)中電力通信技術(shù)的應(yīng)用探討

馬文濤

摘 要：智能網(wǎng)的概念在十幾年前就已經(jīng)由美國(guó)電力科學(xué)研究院提出，我國(guó)電力系統(tǒng)現(xiàn)階段一個(gè)十分重要的發(fā)展趨勢(shì)就是智能電網(wǎng)的建立與完善。電力通信技術(shù)在這樣的一個(gè)大趨勢(shì)下加快了智能化，對(duì)于保障智能電網(wǎng)的全面建設(shè)有積極意義。

關(guān)鍵詞：智能化；智能電網(wǎng)；現(xiàn)代通信技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）30-0045-01

1 智能電網(wǎng)與電力通信

1.1 智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)的研究對(duì)象是電力系統(tǒng)中發(fā)電、變電、用電、送電等信息和一些相關(guān)的環(huán)節(jié)，其目的主要在于控制、管理電網(wǎng)以及對(duì)新型信息技術(shù)的開發(fā)，合理的將這些相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行整合，促進(jìn)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電到用電這一過程的自動(dòng)化與智能化，為電力生產(chǎn)與輸送的安全與經(jīng)濟(jì)提供有力保障。

現(xiàn)階段，電力企業(yè)所追逐的目標(biāo)中最主要的就是智能電網(wǎng)，將先進(jìn)技術(shù)和各類業(yè)務(wù)通過各種方式與手段有效的融合，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化。智能電網(wǎng)中最基本也是最重要的要求便是安全性要求，為了保證電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的平衡，智能電網(wǎng)的硬件與軟件等因素都要具備及時(shí)迅速的反應(yīng)能力。

1.2 電力通信

電力系統(tǒng)中電力通信貫穿于發(fā)電、配電、送電、變電、用電等整體的過程中，電力通信是其中的一個(gè)重要部分，有力的保證了特殊的通信服務(wù)。電力從生產(chǎn)直到使用的過程由多道環(huán)節(jié)組成，步驟也較為復(fù)雜，需實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度以及集中管理，才能保證電力傳輸合理的實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)與安全目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的過程中電力通信系統(tǒng)的積極配合也十分重要。配電網(wǎng)路與電力通信之間有其共通之處，二者有同樣的服務(wù)對(duì)象以及物理結(jié)構(gòu)，互相依托，可以說，電網(wǎng)與電力通信系統(tǒng)之間關(guān)系十分密切。

1.3 兩者的聯(lián)系

智能網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在現(xiàn)代化事業(yè)建設(shè)過程中是非常重要的一個(gè)內(nèi)容，電力通信在構(gòu)建智能電網(wǎng)方面有著積極的作用，加強(qiáng)建設(shè)智能電網(wǎng)、不斷的進(jìn)行電力通信技術(shù)的創(chuàng)新才能促進(jìn)電力事業(yè)的不斷發(fā)展。我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷完善，在此背景下，電力通信事業(yè)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，使其發(fā)展前景呈現(xiàn)出相對(duì)廣泛的態(tài)勢(shì)。

電力事業(yè)正不斷向現(xiàn)代化靠攏，政府以及相關(guān)的部門都應(yīng)鼓勵(lì)和支持智能電網(wǎng)的建設(shè)，加大對(duì)電力通信技術(shù)的重視程度，促進(jìn)二者的結(jié)合，使其聯(lián)系緊密，在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中確切落實(shí)電力通信技術(shù)，使電力事業(yè)發(fā)展需求得到滿足，充分的發(fā)揮電力通信支撐功能。

總而言之，電力行業(yè)發(fā)展中電力通信是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，是發(fā)展智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，因此，探討智能電網(wǎng)中電力通信技術(shù)的應(yīng)用具有積極意義。

2 智能電網(wǎng)中電力通信技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展要求

2.1 現(xiàn) 狀

目前，骨干通信網(wǎng)的發(fā)展已初步形成了一定的布局，而電力通信網(wǎng)也存在于改良光纖化的進(jìn)程之中。當(dāng)前情形是，縱橫交錯(cuò)的光纜構(gòu)成了電網(wǎng)的主網(wǎng)架，能夠?qū)Ω骷?jí)電力方面需求進(jìn)行滿足，總的來說，電力通信總體上已實(shí)現(xiàn)了管理智能化、網(wǎng)絡(luò)化、業(yè)務(wù)化、多樣化和監(jiān)管的自動(dòng)化。

2.2 發(fā)展要求

2.2.1 可管理性要求

當(dāng)前我國(guó)各級(jí)電網(wǎng)整體的管理體制還存在不足之處，有待進(jìn)一步的完善，而智能電網(wǎng)的出現(xiàn)與發(fā)展使人們開始關(guān)注這些問題解決的可能。電力通信在智能電網(wǎng)中處在相對(duì)開放的一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)之中，對(duì)其運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)有了更高的要求，要求對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)的管控，有效的提高設(shè)備的可操作性。

除此之外，要求可管理性的同時(shí)也會(huì)要求安全性因素，盡管電力通信會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中同步電網(wǎng)運(yùn)行的具體進(jìn)程，但這一過程的操作也需確保數(shù)據(jù)以及流程的真實(shí)可靠和相關(guān)的保密工作，才能有效抵制非法的網(wǎng)絡(luò)攻擊，提高操作的安全。

2.2.2 全面覆蓋要求

有關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，雖然主干網(wǎng)絡(luò)已實(shí)行全面光纖化傳輸介質(zhì)，特別是配電、送電、用電的環(huán)節(jié)，然而通信網(wǎng)總體的覆蓋率還沒有達(dá)到理想的狀態(tài)。

例如，一些城市采取接入寬帶實(shí)施試點(diǎn)運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)用電信息的采集，雖然規(guī)模尚小，但也是很好的嘗試，形成了初步的形式。然而，如今科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，在智能電網(wǎng)普及范圍不斷擴(kuò)大的背景下，管理部門對(duì)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)如發(fā)電、變電、用電等有了更高的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性的要求，而電力通信的重要作用也將得到發(fā)揮。

2.2.3 多樣化要求

我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展中主要是光纖通信，雖然近幾年間其他方式如衛(wèi)星、微波等也得到了一定的發(fā)展，這些卻屬于輔助性助件。大部分地方通信容量并不樂觀，甚至在一些地方出現(xiàn)了飽和情況。智能電網(wǎng)中的電力通信就如大腦中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一般，應(yīng)使其充分發(fā)展，多樣化、靈活化，在電網(wǎng)有效數(shù)據(jù)充分采集的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的保護(hù)與控制措施，進(jìn)行通信容量的擴(kuò)充。

智能電網(wǎng)中電力通信技術(shù)的應(yīng)用還處在初步發(fā)展時(shí)期，呈現(xiàn)出一些具有普遍性的問題，對(duì)此，需正確認(rèn)識(shí)電力通信，注重專業(yè)人才的培養(yǎng)，采取有效措施進(jìn)行電力通信技術(shù)的創(chuàng)新。

3 智能電網(wǎng)中電力通信技術(shù)的應(yīng)用

3.1 變電中的應(yīng)用

建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中不可缺少的一個(gè)部分就是建設(shè)智能變電站，這一部分存在于整個(gè)建設(shè)的過程之中，能夠?qū)⒖刂茖?duì)象設(shè)備和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)提供給智能電網(wǎng)，是其重要的物理基礎(chǔ)。要發(fā)展電力事業(yè)需重視建設(shè)智能變電站的工作，加大建設(shè)力度，將一層設(shè)備智能化，將二層設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，將信息平臺(tái)規(guī)范化，以此為基礎(chǔ)，借助先進(jìn)的傳感、信息、智能、控制技術(shù)，對(duì)變電站實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)、全景監(jiān)測(cè)、運(yùn)行自動(dòng)控制等，提高變電的可靠性、安全性與自動(dòng)化程度。

3.2 配電中的應(yīng)用

配電網(wǎng)絡(luò)是電力網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要部分，其突出特點(diǎn)為可靠、靈活、高效，若與安全性高、可靠性高的電力通信網(wǎng)絡(luò)配合，就能使故障發(fā)現(xiàn)與故障處理自動(dòng)化，提高處理效果，使儲(chǔ)能元件、電源高滲透性接入的要求得以滿足，大大的提高電力供應(yīng)的質(zhì)量。并且智能配電網(wǎng)技術(shù)對(duì)于配電系統(tǒng)的兼容、自愈、優(yōu)化、互動(dòng)與集成有推動(dòng)作用。

3.3 輸電中的應(yīng)用

智能電網(wǎng)在輸電方面有低損耗、大容量、遠(yuǎn)距離電力輸送的要求，此外，還有清潔能源應(yīng)用的要求，使電能跨地區(qū)配置得到進(jìn)一步的優(yōu)化，特別是在輸電線路輸送能力、監(jiān)控狀態(tài)方面還需深入研究。

如監(jiān)控輸電線路時(shí)，保證通信方式合理，對(duì)線路的基礎(chǔ)信息、運(yùn)行管理、運(yùn)行狀態(tài)等實(shí)行全方位監(jiān)控，將不同機(jī)構(gòu)獲取的不同監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行融合統(tǒng)一與統(tǒng)籌處理。

3.4 新能源中的應(yīng)用

從某一方面看，不可再生能源與可再生能源是能源主要的內(nèi)容，從智能電網(wǎng)來看，發(fā)展的目標(biāo)是使不可再生能源被可再生能源替代，這就需要深入研究新能源的控制與接入，推動(dòng)新能源的順利并網(wǎng)。工作人員應(yīng)以并網(wǎng)的相關(guān)要求為依據(jù)，進(jìn)行電力通信標(biāo)準(zhǔn)接口的制定，使其合理科學(xué)，在接入新能源后，確保電力通信系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓、功率、電能質(zhì)量，電力通信系統(tǒng)在新能源發(fā)電中需有效的管理啟動(dòng)、停止、功率等，最終形成智能電網(wǎng)中的新能源管理體系。

4 結(jié) 語

電力通信在建設(shè)智能電網(wǎng)中具有重要作用，對(duì)建設(shè)的成敗有一定的影響，能夠給電網(wǎng)運(yùn)行安全、正常、快速提供保障。目前，智能電網(wǎng)中電力通信技術(shù)的應(yīng)用還處在初步發(fā)展時(shí)期，呈現(xiàn)出一些具有普遍性的問題，對(duì)此，需正確認(rèn)識(shí)電力通信，注重專業(yè)人才的培養(yǎng)，采取有效措施進(jìn)行電力通信技術(shù)的創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱珠，郭寶甫.智能變電站過程層綜合智能單元的集成技術(shù)探討[J].冶 金動(dòng)力，2015，（5）.

[2] 樊志明，趙艷.淺述智能化變電站在提高電網(wǎng)運(yùn)行安全中的作用[J].科 技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（14）.

[3] 紀(jì)峰，穆小星，田正其，等.智能變電站數(shù)字化電能表MMS通信技術(shù)研究 與應(yīng)用[J].電測(cè)與儀表，2014，（z1）.

[4] 周來，孟祥萍，張本法，等.智能電網(wǎng)通信與信息管理系統(tǒng)核心問題研

究[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2015，（4）.