智能電網(wǎng)信息和通信技術(shù)關(guān)鍵問題探討

周燕暉 陳青岳

【摘要】 智能電網(wǎng)與電網(wǎng)供電質(zhì)量存在直接聯(lián)系，是安全供電的保障，是電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。智能電網(wǎng)中蘊含多種信息時代的產(chǎn)物，其中，通信技術(shù)是發(fā)展智能電網(wǎng)的核心與關(guān)鍵。本文筆者將以智能電網(wǎng)為出發(fā)點，簡述智能電網(wǎng)的運行特點，分析智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)關(guān)鍵問題，以供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】 智能電網(wǎng)信息 通信技術(shù) 關(guān)鍵問題

受能源危機(jī)影響，電力行業(yè)面臨新的挑戰(zhàn)，致使推進(jìn)新能源的開發(fā)與利用成為電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。在此背景下，智能電網(wǎng)技術(shù)得到電力行業(yè)的關(guān)注與重視。智能電網(wǎng)具有靈活性強、安全性高、經(jīng)濟(jì)效益好的特點，能達(dá)到支持清潔能源電力上網(wǎng)的目的，逐漸成為國家電網(wǎng)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。

一、智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)，即電網(wǎng)智能化，以信息與通信技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建的電網(wǎng)系統(tǒng)，其具有集成度高、信息傳遞速度快的基本特點，借助高速傳感器與先進(jìn)的測量技術(shù)，以理念先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)為媒介，保證電網(wǎng)運行的可靠性、安全性與經(jīng)濟(jì)性，推動智能電網(wǎng)的發(fā)展，為電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展提供保障。

二、智能電網(wǎng)的運行特點

1、自愈功能?；谥悄茈娋W(wǎng)前提下，自愈功能，指若電網(wǎng)遭到突發(fā)事件破壞時，例如，雷擊、火災(zāi)、地震以及人為破壞等，在短時間內(nèi)，進(jìn)行故障診斷、定位、隔離并修復(fù)，在自身能力作用下，對電網(wǎng)實施保護(hù)，為電網(wǎng)系統(tǒng)安全運行提供保障。系統(tǒng)在監(jiān)控基礎(chǔ)上，掌握電網(wǎng)運行狀態(tài)，盡可能減少人工干預(yù)，開展設(shè)備自投和故障隔離等工作，迫使電網(wǎng)實現(xiàn)自我恢復(fù)。

2、安全性。除確保電網(wǎng)供電安全外，變電站、客戶以及終端設(shè)備間的通信數(shù)據(jù)信息的安全也屬于智能電網(wǎng)安全性范疇。目前，光纖通信在智能電網(wǎng)通信技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，其具有數(shù)據(jù)流量大、通信質(zhì)量高的特點，有助于提高智能電網(wǎng)的安全性。

3、兼容性和集成性。兼容性好、集成性高是智能電網(wǎng)的標(biāo)志性特征。針對兼容性，包括三方面的兼容：第一，數(shù)據(jù)格式的兼容；第二，設(shè)備形式的兼容；第三，控制不同用戶用電需求，滿足不同用戶的不同需求。針對集成性，其與信息的采集和處理以及信息的安全性存在密切聯(lián)系。

三、智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)關(guān)鍵問題分析

目前，智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)成為相關(guān)學(xué)者研究的重點，主要涉及通信技術(shù)、信息安全和通信體系標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)等內(nèi)容。在此，筆者將著重分析通信技術(shù)問題。

通信技術(shù)及通信網(wǎng)絡(luò)，是輸送智能電網(wǎng)信息的關(guān)鍵與核心，直接影響智能電網(wǎng)終端信息采集、傳輸數(shù)據(jù)以及控制網(wǎng)絡(luò)等。鑒于此，優(yōu)化通信技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，為智能電網(wǎng)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，保證智能電網(wǎng)安全運行。目前，智能電網(wǎng)信息通信技術(shù)以光纖通信為主流。

1、光纖通信技術(shù)問題。光纖通信技術(shù)，指以光纖為媒介，達(dá)到信息傳遞的目的，迫使數(shù)據(jù)間的互通得以實現(xiàn)的技術(shù)。一般情況下，通過MPLS技術(shù)，迫使傳統(tǒng)光纖由原來的2M擴(kuò)大至100M，進(jìn)而達(dá)到降低運行成本的目的，增加電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。目前，架設(shè)和更換加掛時光纜型式的選擇是智能電網(wǎng)光纖通信技術(shù)需解決的首要問題。OPGW、OPPC以及ADSS等在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)中較常使用。對于OPGW光纜，其具有兩方面的優(yōu)勢：第一，OPGW可實現(xiàn)重復(fù)架設(shè)，能夠縮減工程量，控制成本。第二，在傳輸信號過程中，OPGW光纜可減少損失，將損失控制在最小范圍內(nèi)，長距離的信息傳輸較為適用。其中，易受雷擊是OPGW的主要劣勢。對于ADSS，其不易遭雷擊，其以低密度材料為主，具有施工操作簡單的優(yōu)勢，對輸電線路影響不明顯。與此同時，利用桿塔添加形式，為維修線路提供便利。易發(fā)生電腐蝕狀況是該電纜的主要缺點。對于OPPC，其廣泛應(yīng)用至發(fā)達(dá)國家，能與相導(dǎo)線復(fù)合使用是其基本特點，利用相導(dǎo)線的高壓作用，保護(hù)光纜，可彌補OPGW與ADSS的不足。對比三者，新建線路適用OPPC與OPGW，而ADSS適用于老舊線路。

2、電力通信技術(shù)問題。目前，電力通信技術(shù)存在的問題主要涉及兩方面，一是電力線纜射頻干擾與載波頻率較低，難以找到合適的替代品。第二，互聯(lián)網(wǎng)通用的TCP/IP協(xié)議對電力線通信難以實現(xiàn)兼容，導(dǎo)致新技術(shù)應(yīng)用困難。在此背景下，為解決電力通信技術(shù)問題，以研發(fā)新型信息承載材料為出發(fā)點，避免電力線纜出現(xiàn)使用問題，以BPL標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，有效解決電力線與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的兼容問題。

四、討論與建議

總而言之，智能電網(wǎng)是電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，符合社會發(fā)展需求，是推動電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保障。目前，智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)仍存在問題，影響智能電網(wǎng)信息安全性，阻礙電力行業(yè)發(fā)展。因此，相關(guān)部門應(yīng)以智能電網(wǎng)運行特點為指導(dǎo)，結(jié)合實際情況，采取可行措施，優(yōu)化智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)，達(dá)到發(fā)展智能電網(wǎng)的目的。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]李乾. 智能電網(wǎng)中的通信網(wǎng)絡(luò)資源管理關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué)，2015.

[2]王巍. 智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)關(guān)鍵問題研究[J]. 電子世界，2012，10：133-134.

[3]孫靜，齊建春. 智能電網(wǎng)信息和通信技術(shù)關(guān)鍵問題探討[J]. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2012，09：27+35.

[4]葉敬橋. 智能電網(wǎng)信息和通信技術(shù)關(guān)鍵問題探討[J]. 技術(shù)與市場，2015，12：25-26.