電網(wǎng)智能化中電力通信的應(yīng)用探析

楊 靜

（國網(wǎng)四川省電力公司樂山供電公司，四川 樂山 614000）

電網(wǎng)智能化是目前科技發(fā)展的必然產(chǎn)物，同時(shí)智能電網(wǎng)又是高科技智能設(shè)備中重要的組成部分，利用了一系列先進(jìn)的控制技術(shù)以及控制方法例如決策支持、傳感技術(shù)以及測量設(shè)備技術(shù)等，通過應(yīng)用這些技術(shù)來時(shí)的智能電網(wǎng)可以更安全、更可靠的運(yùn)行，所以說探討目前的情況下電網(wǎng)智能化中電力通信的應(yīng)用是非常具有意義的。

1 何謂電力通信和智能電網(wǎng)

1.1 電力通信

圖1 電力通信基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)成圖

電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)是由傳輸系統(tǒng)、交換系統(tǒng)以及終端設(shè)備三個(gè)方面構(gòu)成的，其主要作用是保障電力系統(tǒng)的安全，使得電力系統(tǒng)可以穩(wěn)定的運(yùn)行，作為電力系統(tǒng)中的重要設(shè)施，電力通信網(wǎng)還是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的依靠。目前我國在高電壓等級(jí)電網(wǎng)方面得到了快速而穩(wěn)定的發(fā)展，我國的電網(wǎng)及其運(yùn)行技術(shù)已經(jīng)走在了世界的前列，這更突出了應(yīng)用電力通信在新的電網(wǎng)設(shè)施中的重要作用。如今我國比較成熟的電力通信技術(shù)有特種光纜技術(shù)，其他的通信業(yè)務(wù)網(wǎng)比如DDN、分組交換等也都有了很大程度上的進(jìn)步。電力通信在電網(wǎng)智能化的過程中擔(dān)負(fù)的作用是自動(dòng)化控制、現(xiàn)代管理以及商業(yè)運(yùn)作，所以說電網(wǎng)智能和電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是一體化的，電力通信基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成部分如圖1所示。

1.2 智能電網(wǎng)

電網(wǎng)智能化可以看做和智能電網(wǎng)是一個(gè)概念，它的建立基礎(chǔ)是高科技智能系統(tǒng)、龐大的集成網(wǎng)絡(luò)以及高速雙向的通信網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)可以有效的保證電力系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行，同時(shí)還可以更好地保證在安全的環(huán)境中，電力系統(tǒng)可以長期而高速的運(yùn)行下去。智能電網(wǎng)主要具有以下四個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：首先是形式方面的優(yōu)點(diǎn)，電網(wǎng)智能化對(duì)各個(gè)不同的發(fā)電形式之間產(chǎn)生的矛盾具有良好的緩解作用，不同的發(fā)電形式都可以同時(shí)的存在于智能電網(wǎng)之中；二是在用戶需求方面的優(yōu)勢，電力通信系統(tǒng)在電網(wǎng)智能化的支持下更加的穩(wěn)定而高效，同時(shí)也保證了其安全性，這些都和用戶對(duì)于優(yōu)質(zhì)電能的需求是完全符合的，所以很受到用戶歡迎；三是運(yùn)營方面的優(yōu)勢，之后智能電網(wǎng)的建立打破了以往的電力市場和結(jié)構(gòu)，為這種長期以來一成不變的格局帶來了新的變化，通過市場中形成的良性競爭，來提高電力市場在運(yùn)行方面的效率；四是能源利用率方面的優(yōu)勢，智能電網(wǎng)對(duì)于電力的損耗更低，這就相當(dāng)于是提高了能源的使用率，對(duì)于環(huán)境造成的污染和影響自然也會(huì)更低。

電網(wǎng)的智能化為供電系統(tǒng)的自動(dòng)化帶來了可能性，通過有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控供電的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于發(fā)電廠的電流傳輸有穩(wěn)定作用，從而保證了用戶端電器的信息，同時(shí)電網(wǎng)智能化可以在第一時(shí)間將用戶端電器上的信息以及電流反饋出來，這樣就更便于進(jìn)行電網(wǎng)資源的配置，達(dá)到了優(yōu)化資源使用率的目的，對(duì)于遠(yuǎn)距離或者大規(guī)模電能輸送中的障礙也得到了有效地解決。所以綜合來說我國的電網(wǎng)智能化建設(shè)對(duì)于資源的節(jié)約以及能源結(jié)構(gòu)的改良都是具有積極的意義的。

2 電力通信技術(shù)在新形勢下的發(fā)展

2.1 即時(shí)信息系統(tǒng)

即時(shí)信息系統(tǒng)的英文縮寫為RIS，主要作用是處理和分析電網(wǎng)中的運(yùn)行數(shù)據(jù)，即時(shí)信息系統(tǒng)離不開互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，其輔助工具是國家的電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，然后將電力信息通過即時(shí)通信系統(tǒng)在社會(huì)上進(jìn)行公開，這樣可以更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)保障信息的隔離以及安全防護(hù)工作。

2.2 EMS系統(tǒng)

EMS系統(tǒng)的主要作用是對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行集合分類，首先通過電網(wǎng)的采集系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)來獲得那些數(shù)據(jù)并保證其準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，然后再將這些數(shù)據(jù)按照緊急程度和使用程度來進(jìn)行分類處理，優(yōu)先把緊急數(shù)據(jù)傳輸給即時(shí)信息系統(tǒng)，不同的傳輸接口自身的信息傳輸速度也是不同的，這樣就可以保證實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸處理工作足夠及時(shí)，不會(huì)發(fā)生冗余數(shù)據(jù)干擾緊急數(shù)據(jù)處理過程這種情況。

2.3 電能計(jì)量系統(tǒng)

智能電網(wǎng)在電能計(jì)量系統(tǒng)方面的要求是十分高的，除了保證具有常規(guī)的測量功能以外，還要求可以對(duì)電能的計(jì)量系統(tǒng)可以做到分時(shí)段的雙向計(jì)量以及累計(jì)儲(chǔ)存，對(duì)于電費(fèi)的計(jì)算和電能的控制來說，這兩個(gè)功能意義都是十分重大的。除此之外電能計(jì)量系統(tǒng)還需要具備一系列其他功能，比如自動(dòng)采集、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸以及存儲(chǔ)、預(yù)先作出處理以及最后統(tǒng)計(jì)分析等，只有實(shí)現(xiàn)了這些功能，才能更好地做好智能電網(wǎng)的建設(shè)工作以及新的能源網(wǎng)并網(wǎng)。

2.4 需求端管理

如今電能用戶和智能電網(wǎng)都是采用無線公網(wǎng)的通信系統(tǒng)來進(jìn)行信息交流的，所以說終端用戶的數(shù)量會(huì)比較多，換句話說就是電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)過多但是業(yè)務(wù)量卻并不多。如果我們采用CDMA技術(shù)或者GPRS技術(shù)來進(jìn)行二者之間的信息交流，在掌握用電戶情況的時(shí)候可以更加的及時(shí)并且有效，這也正是目前電網(wǎng)智能化的發(fā)展趨勢。

3 電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)各領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1 在用電領(lǐng)域的應(yīng)用

在用電領(lǐng)域范圍應(yīng)用的通信技術(shù)具體可以表現(xiàn)在三個(gè)方面，輸電及用電的信息采集、高級(jí)計(jì)量管理以及互動(dòng)營銷管理。根據(jù)這些情況我們可以得知選擇通信方式的形式上要保證正確，這也是應(yīng)用電力通信的重點(diǎn)所在，在進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的時(shí)候要運(yùn)用正確的選擇，保證信息采集、電網(wǎng)以及用戶三方面都可以實(shí)現(xiàn)良好并且高效的互動(dòng)。

3.2 在輸電領(lǐng)域的應(yīng)用

智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了電力傳輸?shù)倪h(yuǎn)距離、大容量以及低損耗，使得電網(wǎng)對(duì)于清潔能源的消化能力更加提升，從而保證電力資源可以實(shí)現(xiàn)跨省區(qū)進(jìn)行優(yōu)化配置，對(duì)于我國電力工業(yè)布局的優(yōu)化具有非常重要的作用。我國在建設(shè)電網(wǎng)智能化的過程中對(duì)輸電線路也有一定的技術(shù)要求，即挖掘其輸送能力和狀態(tài)監(jiān)控。這里所說的狀態(tài)監(jiān)控包括很多方面，比如基礎(chǔ)信息環(huán)境信息、智能輸電線路系統(tǒng)、運(yùn)行管理信息、災(zāi)害預(yù)警信息等多個(gè)方面。對(duì)于不同機(jī)構(gòu)、不同裝置以及不同單位都可以采用合理的通信方式，選擇靈活的接入系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)測信息數(shù)據(jù)，從而做到數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和融合。

3.3 在變電領(lǐng)域的運(yùn)用

變電站的可視化和自動(dòng)化運(yùn)行是在變電領(lǐng)域應(yīng)用通信技術(shù)的重點(diǎn)內(nèi)容，尤其是目前我國的智能變電站已經(jīng)逐漸普及，在每個(gè)地區(qū)都有智能變電站的出現(xiàn)，所以變電站的可視化和自動(dòng)化運(yùn)行就成為了電網(wǎng)智能化建設(shè)中的核心內(nèi)容。不僅可以提供嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)信息和控制對(duì)象給智能電網(wǎng)，同時(shí)還可以采用不同的控制保護(hù)技術(shù)以及通信技術(shù)的來將其在智能變電站中得到有效應(yīng)用。

3.4 在配電領(lǐng)域的應(yīng)用

智能配電網(wǎng)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，其基礎(chǔ)是安全性能和可靠性能都十分高的通信網(wǎng)絡(luò)，以及靈活、可靠而高效的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，可以靈活地對(duì)故障進(jìn)行處理甚至自愈，可以滿足諸多的要求，比如說提高電能質(zhì)量、高滲透的儲(chǔ)能元件及分布式電源接入等。智能電網(wǎng)技術(shù)將很多現(xiàn)代技術(shù)比如現(xiàn)代通信、計(jì)算機(jī)、測控以及高級(jí)傳感等進(jìn)行了集成和融合，對(duì)于配電系統(tǒng)的集成、自愈、互動(dòng)、兼容以及優(yōu)化等方面的要求都可以完美實(shí)現(xiàn)。

3.5 在安全領(lǐng)域的應(yīng)用

由于電網(wǎng)智能化的過程中將信息流、業(yè)務(wù)流以及電力流都高度的融合在了一起，所以必須保障信息的安全性，避免對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全造成影響。在將來的智能電網(wǎng)信息安全中我們需要更多的關(guān)注智能設(shè)備的數(shù)據(jù)安全、二三區(qū)業(yè)務(wù)融合的運(yùn)用安全以及用戶雙向互動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)安全。作為信息安全基礎(chǔ)傳輸平臺(tái)，電力通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)于智能電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行有著重要的意義和作用，可以采用橫向隔離、縱向加密、病毒防御以及網(wǎng)絡(luò)防護(hù)等措施來保障電力通信網(wǎng)絡(luò)的信息安全。

結(jié)語

電力通信網(wǎng)的發(fā)展與演進(jìn)是以智能電網(wǎng)的發(fā)展及業(yè)務(wù)需求為基礎(chǔ)的。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)在不斷地發(fā)展，與此同時(shí)，通信新技術(shù)也在日新月異，因此在不斷提升電力通信網(wǎng)性能的同時(shí)，要進(jìn)一步強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)的安全性，合理使用新技術(shù)，優(yōu)化組織業(yè)務(wù)通道，為電網(wǎng)運(yùn)行提供更加可靠的通信服務(wù)保障。

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