芻議電力信息通信在智能電網(wǎng)中的實踐思路

喻玲玲

（國網(wǎng)四川省電力公司綿陽供電公司，四川 綿陽 621000）

隨著高速的科技發(fā)展，高速的通信數(shù)據(jù)更加全面性的進(jìn)入到人們的生活中，人們不再只滿足于傳統(tǒng)的通訊技術(shù)和數(shù)據(jù)傳遞模式。在歐美各國，很早就已經(jīng)展開了對智能電網(wǎng)的研究，而且已經(jīng)有了較為強大的研究體系機構(gòu)，盡管在技術(shù)要求上各有千秋，都是根據(jù)各國的實際情況而投入研究。智能電網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)運而生，滿足現(xiàn)代通信與控制要求，并以信息技術(shù)為根本，實現(xiàn)電力技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。

一、智能電網(wǎng)與電力信息通信

當(dāng)前，電力企業(yè)最主要的發(fā)展目標(biāo)就是智能電網(wǎng)。在電力系統(tǒng)中，凡是與電有關(guān)的信息和環(huán)節(jié)，如發(fā)電、送電、變電、用電等，都屬于智能電網(wǎng)的研究范圍，除了對有關(guān)電的管理、控制以及信息技術(shù)的開發(fā)與整合利用，還旨在實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化和自動化，讓電力系統(tǒng)能保障電力的生產(chǎn)和傳輸?shù)慕?jīng)濟(jì)安全。智能電網(wǎng)實現(xiàn)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化，其安全性是最基本保障，全面考慮印象因素，保證系統(tǒng)平衡。

電力信息通信、電力調(diào)度系統(tǒng)以及安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的主要系統(tǒng)，其中負(fù)責(zé)安全、經(jīng)濟(jì)與高效的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)是電力信息通信。作為電力系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，可以及時有效的對電力系統(tǒng)的發(fā)電、送電、變電、配電以及用電各個環(huán)節(jié)的管控和協(xié)調(diào)，保障通信服務(wù)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各個步驟的連續(xù)性統(tǒng)一管理，保障電力傳輸不僅經(jīng)濟(jì)，而且安全。在電力的市場化、商業(yè)化發(fā)展中，以及其自動化和現(xiàn)代化的系統(tǒng)管理控制中，電力信息通信都可以提供有力的技術(shù)服務(wù)支持，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和電力調(diào)度系統(tǒng)能更加高效的運行，推動社會及經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展。因此，電力信息通信在智能電網(wǎng)中發(fā)揮的重要作用。電力信息通信所具備的及時信息系統(tǒng)、EMS系統(tǒng)、電子計量系統(tǒng)、需求端管理等功能板塊，是智能電網(wǎng)發(fā)展所需要的電網(wǎng)調(diào)度任務(wù)和技術(shù)。

二、電力信息通信在智能電網(wǎng)建設(shè)的必要性

隨著社會進(jìn)步發(fā)展，在日益嚴(yán)重的能源消耗下，人們對能源的節(jié)約意識逐漸增強，在國家的可持續(xù)發(fā)展建設(shè)中，環(huán)保節(jié)約的思想更加廣闊，涵蓋面更加廣泛，社會也加強對電網(wǎng)建設(shè)中的能源節(jié)約。近年來，我國早已加強在電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的服務(wù)建設(shè)，為實現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效以及節(jié)能性，不斷優(yōu)化和完善智能電網(wǎng)建設(shè)，智能電網(wǎng)建設(shè)成為我國電網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容。

圖1 智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架圖

電力信息通信在實現(xiàn)智能電網(wǎng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中通信技術(shù)延伸，保障用戶能接收到多樣化的電力資源，其特殊的通信傳輸手段在智能電網(wǎng)建設(shè)中有重要作用。在智能光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，傳輸與網(wǎng)絡(luò)管理方式無法滿足發(fā)展需要，因此，為了優(yōu)化和改造電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和管理，就要在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)完善，解決電力數(shù)據(jù)的通信問題，將IP技術(shù)結(jié)合智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在傳輸組網(wǎng)技術(shù)支持下進(jìn)行新電網(wǎng)系統(tǒng)的完善，而這類智能化光纖智能通信網(wǎng)絡(luò)就需要電力信息通信技術(shù)的技術(shù)支持。在現(xiàn)代化高新技術(shù)、材料和電力設(shè)備的綜合利用上，實現(xiàn)傳統(tǒng)電力通信網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)代化電力通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的轉(zhuǎn)變，將語音與圖像以及數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化高效化實現(xiàn)，高速化的電力數(shù)據(jù)傳輸不僅可以實現(xiàn)電力電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電、送電、變電、配電以及用電的效率最大化，還能實現(xiàn)電力企業(yè)在電力資源的調(diào)控和管理水平提升，促進(jìn)我國電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化。

三、電力信息通信在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用實踐

在智能電網(wǎng)建設(shè)中，電力信息通信技術(shù)實現(xiàn)了電力生產(chǎn)、電力經(jīng)營以及電力管理的多重作用，承擔(dān)了不可忽視的關(guān)鍵性作用。電力信息通信建立的通信通道安全、可靠，在電力管理的各個方面都有應(yīng)用，才能保證智能電網(wǎng)的穩(wěn)定正常運行。在電力信息通信在智能電網(wǎng)的實踐設(shè)計中，主要從發(fā)電、送電、變電、配電及用電進(jìn)行逐步設(shè)計。如圖1所示，智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用構(gòu)架主要智能模塊建設(shè)不僅需要數(shù)據(jù)信息作為傳輸載體，還需要實現(xiàn)計算機技術(shù)的實時處理分析，在統(tǒng)一的電力資源調(diào)配中，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的雙向互動，從而全面實現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)。

首先，在智能電網(wǎng)的發(fā)電領(lǐng)域，電力市場交易、庫容調(diào)度、水情預(yù)報等方面的應(yīng)用，電力信息通信要在這些方面的進(jìn)行電力系統(tǒng)單位監(jiān)控和信息接入，電力信息通信系統(tǒng)的通信接口聯(lián)通，有助于實現(xiàn)各方面數(shù)據(jù)和技術(shù)參數(shù)的傳輸，并及時予以反饋，從而保障發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，實現(xiàn)智能化信息通信轉(zhuǎn)化。另外，在新能源的接入中，電力信息通信可以有效開發(fā)和利用新能源，為電力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)完善。

其次，在智能電網(wǎng)的輸送領(lǐng)域，電力企業(yè)要順利將電力輸送到個體用戶，就需要拓展穩(wěn)定、安全的輸送渠道，電力信息通信技術(shù)可以對供電繼電進(jìn)行保護(hù)，保障電力設(shè)備的穩(wěn)定、安全的運行，而且在進(jìn)行電能的調(diào)度和控制以及數(shù)據(jù)的實時記錄等有著很重要的作用。除此之外，電力輸送過程中電力安全預(yù)警和運用及可視化檢測都需要電力信息通信技術(shù)的應(yīng)用，才能實現(xiàn)智能電網(wǎng)輸送電的安全和穩(wěn)定。用戶與用戶端的信息傳輸內(nèi)容中，在傳輸時間和通信協(xié)議上有著不同的需求，就要進(jìn)行一定的調(diào)度和控制，例如電能交易合同中保護(hù)信息與緊急控制信號的傳輸協(xié)議是UDP/IP，數(shù)據(jù)傳輸時間需要20ms，監(jiān)控信息與系統(tǒng)運行記錄遵循TCP/IP傳輸協(xié)議，傳輸時間分別是1-3s與60s，數(shù)據(jù)處理、程序文件、圖像文件、IP電話所需傳輸時間分別是5min、10min、60s、150ms等。

再次，在智能電網(wǎng)的變電領(lǐng)域，電子信息通信技術(shù)主要應(yīng)用在變電站，為了適應(yīng)不同的電壓電量需求，以及智能電網(wǎng)的低壓建設(shè)，變電站使用電力信息通信技術(shù)使之更加的自動化和可視化，不僅保障了智能電墻變電的安全，還能使電力運行穩(wěn)定，可有效避免電力數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確乃至于失誤。

另外，在智能電網(wǎng)的配電和用電領(lǐng)域，由于用戶終端的多樣性，在進(jìn)行電力配送中，配電網(wǎng)具有較高的兼容性、自愈性以及互動性，可以有效的提升配電的靈活性以及電力應(yīng)用效率。電力用戶作為電力終端，在進(jìn)行電力的管理中會對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和處理，還需要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行合理調(diào)度，在實時監(jiān)控中保障用電的安全和穩(wěn)定，并能實時采集用戶用電信息。電力信息通信中所包含的高級測控技術(shù)可以很好的將電力進(jìn)行測控，而高級傳感應(yīng)用技術(shù)以及現(xiàn)代化計算機技術(shù)在促進(jìn)配電的過程中，有效促進(jìn)其靈活應(yīng)變性，高效的電力信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不僅使電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性上有良好保障，還能保證電力企業(yè)與用戶終端的良好互動性維持。

結(jié)語

智能電網(wǎng)是社會電力企業(yè)發(fā)展的必然趨勢，是實現(xiàn)智能用電、能源節(jié)約的重要電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，電力信息通信作為智能電網(wǎng)建設(shè)中重要的組成部分，保障了智能電網(wǎng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運營，其先進(jìn)的高科技技術(shù)手段和先進(jìn)設(shè)備能夠更加全面的保障智能電網(wǎng)的智能化建設(shè)，實現(xiàn)和諧、環(huán)保節(jié)約型社會的建設(shè)。只有加強電力信息通信在智能電網(wǎng)中的建設(shè)和應(yīng)用，才能夠保障智能電網(wǎng)的運行安全和穩(wěn)定，才能讓電力企業(yè)的電網(wǎng)建設(shè)具有實際的社會價值，保障電力運行的高效性和便捷性，實現(xiàn)電力企業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，為人類社會服務(wù)提供更優(yōu)質(zhì)保障。

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