電力通信及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

胡　鈺向德陽(yáng)

（1.國(guó)網(wǎng)廣元供電公司，四川 廣元 628000；2.四川廣播電視臺(tái)506發(fā)射傳輸臺(tái)，四川 廣元 628000）

電力通信及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

胡鈺向德陽(yáng)

（1.國(guó)網(wǎng)廣元供電公司，四川 廣元 628000；2.四川廣播電視臺(tái)506發(fā)射傳輸臺(tái)，四川 廣元 628000）

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)電力系統(tǒng)壓力越來(lái)越大，智能電網(wǎng)建設(shè)成為了主要發(fā)展趨勢(shì)。在智能電網(wǎng)建設(shè)中，電力通信是非常重要的構(gòu)成環(huán)節(jié)，在促進(jìn)智能電網(wǎng)高速化、雙向化、集成化發(fā)展上具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，必須予以高度重視。本文在概述電力通信的基礎(chǔ)上，闡述智能電網(wǎng)對(duì)電力通信的需求，從而說(shuō)明電力通信在智能電網(wǎng)中的具體應(yīng)用。

電力通信；智能電網(wǎng)；應(yīng)用

電力通信是為了確保電力系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定而產(chǎn)生的。其與電力系統(tǒng)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)合稱為電力系統(tǒng)的三大支柱?，F(xiàn)階段，電力通信成為保證智能電網(wǎng)運(yùn)行安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的重要手段，是電力系統(tǒng)的主要基礎(chǔ)設(shè)施之一。同時(shí)，電力通信不僅為現(xiàn)代技術(shù)研究熱點(diǎn)，也是智能電網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)，為智能電網(wǎng)的可持續(xù)建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、電力通信概述

電力通信是電力系統(tǒng)的重要構(gòu)成環(huán)節(jié)，與發(fā)電、送電、配電、用電等多個(gè)環(huán)節(jié)有關(guān)，能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供較為特殊的通信服務(wù)，為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。眾所周知，電力系統(tǒng)建設(shè)非常繁雜，要想實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)和傳輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性、便捷性、優(yōu)質(zhì)性與安全性的目標(biāo)，就必須加強(qiáng)電力生產(chǎn)的統(tǒng)一調(diào)度與集中管理，因此電力生產(chǎn)越來(lái)越依賴電力通信。電力通信網(wǎng)絡(luò)必須適應(yīng)電力生產(chǎn)發(fā)展的各種業(yè)務(wù)需求，更要滿足電力生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行要求。通信網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運(yùn)行主要依靠網(wǎng)絡(luò)的合理構(gòu)架、網(wǎng)絡(luò)的快速自愈能力、設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行等，還要承載種類眾多的電力新業(yè)務(wù)，有滿足業(yè)務(wù)的足夠帶寬和傳輸能力。

電力通信以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)得到了普遍應(yīng)用，主要包括：（1）約67萬(wàn)km的 35kV及以上輸電線路為電力特殊光纜建設(shè)的極好資源，更加經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、快捷；（2）電纜管道與電桿為光纖接入網(wǎng)建設(shè)的極好資源；（3）電力通信技術(shù)越來(lái)越成熟，成為用戶接入的首選方式；（4）充分發(fā)揮了電力資源的作用，如無(wú)線寬帶、無(wú)源光纖接入、多點(diǎn)擴(kuò)頻系統(tǒng)等。

圖1　智能電網(wǎng)下新型能源管理系統(tǒng)示意圖

二、智能電網(wǎng)對(duì)電力通信的需求

（一）即時(shí)信息系統(tǒng)（SIS）

SIS的主要作用就是處理分析智能電網(wǎng)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)。同時(shí)，SIS是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上，以國(guó)家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為輔助工具的一種通信系統(tǒng)。從某種程度來(lái)說(shuō)，SIS會(huì)在社會(huì)上公開(kāi)電力系統(tǒng)信息，可以確保電力系統(tǒng)安全，并且發(fā)揮一定的隔離作用，具有很好的應(yīng)用效果。

（二）調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)等級(jí)保護(hù)劃分準(zhǔn)則屬于3級(jí)信息系統(tǒng)（一共5級(jí)，3級(jí)屬于會(huì)對(duì)社會(huì)秩序和公共安全造成嚴(yán)重?fù)p壞；需在公安機(jī)關(guān)備案，并每年在有資質(zhì)的等級(jí)保護(hù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)評(píng)），是自動(dòng)化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中安全等級(jí)最高的信息系統(tǒng)。因此承載調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的電力通信網(wǎng)絡(luò)必須安全穩(wěn)定，為電力調(diào)度指揮系統(tǒng)、配網(wǎng)搶修提供可靠的通道保障。

（三）線損同期管理系統(tǒng)

也稱能量管理系統(tǒng)EMS，其主要功能就是對(duì)信息數(shù)據(jù)予以集合分類，其主要是從電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與采集系統(tǒng)中獲取信息數(shù)據(jù)，之后將這些信息數(shù)據(jù)予以緊急分類處理，將一些比較緊急的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)絊IS中。在信息數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，因?yàn)樾畔⒘颗c信息類型的差異，導(dǎo)致傳輸接口也各不相同，并且不同的傳輸接口對(duì)應(yīng)不同的傳輸速度，從而確保了信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸與有效處理，防止冗余信息數(shù)據(jù)對(duì)緊急信息數(shù)據(jù)的處理產(chǎn)生影響。

（四）電能計(jì)量系統(tǒng)

相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)而言，智能電網(wǎng)對(duì)電能計(jì)量系統(tǒng)的要求更多，不僅要具備一般常規(guī)測(cè)量功能，還要具備雙向計(jì)量、分時(shí)段累計(jì)儲(chǔ)存的能力，從而有效控制智能電網(wǎng)的電能與電費(fèi)計(jì)算。與此同時(shí)，在智能電網(wǎng)中，電能計(jì)量系統(tǒng)還需要具有分析統(tǒng)計(jì)、遠(yuǎn)距離傳輸儲(chǔ)存、預(yù)先處理及自動(dòng)采集等作用，進(jìn)而為智能電網(wǎng)及新能源網(wǎng)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（五）需求端管理

現(xiàn)階段，智能電網(wǎng)主要采用無(wú)線公網(wǎng)通信系統(tǒng)和廣大電能用戶間信息交流的方式，從而導(dǎo)致終端用戶比較多，即電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)非常多，然而業(yè)務(wù)量相對(duì)比較少。如果采用通用分組無(wú)線服務(wù)（GPRS）技術(shù)或者碼分多址（CDMA）技術(shù)，那么就能夠及時(shí)掌握用電戶的實(shí)際情況，為智能電網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展提供了可靠保障。

三、電力通信在智能電網(wǎng)中的具體應(yīng)用

（一）在智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)中的具體應(yīng)用

與傳統(tǒng)電網(wǎng)相較而言，智能電網(wǎng)的自動(dòng)化范圍越來(lái)越大，其集中體現(xiàn)在電網(wǎng)信息收集、整合與業(yè)務(wù)流程分析、優(yōu)化等方面，在提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率與可靠性上具有積極意義。例如，通過(guò)各種電力通信技術(shù)的運(yùn)用，能夠?qū)崿F(xiàn)抄表自動(dòng)化、測(cè)量自動(dòng)化、電能量計(jì)費(fèi)等，同時(shí)還能實(shí)時(shí)獲取電網(wǎng)運(yùn)行、設(shè)備狀態(tài)、客戶計(jì)量等信息數(shù)據(jù)，根據(jù)這些信息數(shù)據(jù)的重要性與實(shí)用性展開(kāi)有效分類，之后在傳輸接口作用下，將信息數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)端，進(jìn)而對(duì)冗余數(shù)據(jù)的影響予以有效控制，為電能量、電費(fèi)的計(jì)算提供便利條件，時(shí)刻了解用電戶信息。

（二）在配電領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

智能電網(wǎng)擔(dān)負(fù)的任務(wù)非常多，其中一項(xiàng)任務(wù)就是為智能變電站提供可靠信息數(shù)據(jù)，并且此項(xiàng)任務(wù)貫穿于整個(gè)智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程。為此，在建設(shè)智能電網(wǎng)的時(shí)候，一定要重視安全性與可靠性的考慮，綜合利用各種電力通信技術(shù)、控制技術(shù)、智能技術(shù)等，在智能通信平臺(tái)越來(lái)越智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的形勢(shì)下，對(duì)變電站運(yùn)行情況予以實(shí)時(shí)監(jiān)控，減少人為因素對(duì)變電站運(yùn)行的干擾，增強(qiáng)變電站運(yùn)行的安全性與可靠性。

（三）在安全領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

在完成智能電網(wǎng)建設(shè)后，可以對(duì)電力流、信息流、業(yè)務(wù)流予以融合。在這三者中，電力系統(tǒng)運(yùn)行和信息流息息相關(guān)，此時(shí)，需要采取主動(dòng)措施，強(qiáng)化維護(hù)電網(wǎng)信息安全，采取網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、縱向加密等技術(shù)，結(jié)合運(yùn)行管理、災(zāi)害預(yù)警等監(jiān)測(cè)技術(shù)，保證信息傳輸安全，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全、有序運(yùn)行。

（四）在新能源領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

在大自然中，能源主要分為可再生能源與不可再生能源。針對(duì)智能電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其需要取締不可再生能源的利用，實(shí)現(xiàn)可再生能源代替不可再生能源的目標(biāo)，從而促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。為此，在建設(shè)智能電網(wǎng)的時(shí)候，需要對(duì)怎樣接入與控制新能源進(jìn)行認(rèn)真研究，從而確保新能源的有效并網(wǎng)。所以，在新能源領(lǐng)域中，工作人員必須嚴(yán)格按照并網(wǎng)要求，合理制定電力通信標(biāo)準(zhǔn)接口；在接入新能源之后，需要實(shí)現(xiàn)電力通信系統(tǒng)對(duì)電能電壓、質(zhì)量、功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)。針對(duì)新能源發(fā)電而言，主要包括太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能等自然能源。同時(shí)，在利用新能源予以發(fā)電的時(shí)候，需要電力通信系統(tǒng)對(duì)其啟動(dòng)、停止、功率控制等進(jìn)行管理，最后形成新型能源管理系統(tǒng)，如圖1所示。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力通信應(yīng)用越來(lái)越普遍，逐漸成為了時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。電力通信作為電力企業(yè)中難以攻克的重要環(huán)節(jié)，需要相關(guān)人員展開(kāi)深入分析與探討，結(jié)合實(shí)際情況，提出有效的應(yīng)對(duì)策略，為電力企業(yè)與智能電網(wǎng)的建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為此，在智能電網(wǎng)建設(shè)中，一定要重視電力通信的運(yùn)用，提高智能電網(wǎng)建設(shè)的科學(xué)化、智能化、自動(dòng)化、安全化，為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供可靠依據(jù)。

[1]郭振鵬，李莉.電力通信及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014（17）：99-99.

[2]李紹銅.分析電力通信及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].通信世界，2014（4）：44-44，45.

[3]劉志功，畢曉偉.分析電力通信及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)新通信，2014（19）：60-60.

[4]陳茹.基于電力通信及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用初探[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（11）：1945-1946.

[5]梁礎(chǔ).基于電力通信及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用初探[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（19）：169-169.

TM76

A