智能電網(wǎng)電力信息通信技術(shù)應(yīng)用研究

孫婧，趙建剛

（1.內(nèi)蒙古超高壓供電局，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010080

2.華電電力科學(xué)研究院東北分院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020）

智能電網(wǎng)電力信息通信技術(shù)應(yīng)用研究

孫婧，趙建剛

（1.內(nèi)蒙古超高壓供電局，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010080

2.華電電力科學(xué)研究院東北分院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020）

隨著我國建筑工業(yè)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)得到了普遍的運用。而在智能電網(wǎng)中，其發(fā)電、輸變電以及電能存儲等各組成部分都與傳感、通信、數(shù)據(jù)處理、智能控制等進行緊密關(guān)聯(lián)，形成完善的自動化、智能化的新型網(wǎng)絡(luò)，提高電網(wǎng)數(shù)據(jù)的高效性、可靠性以及安全性。就目前而言，我國電網(wǎng)智能化進程也在快速布局和建設(shè)?；诖?，本文主要對智能電網(wǎng)電力信息通信技術(shù)應(yīng)用進行了分析。

智能電網(wǎng)；電力信息；通信技術(shù)；應(yīng)用

建設(shè)智能電網(wǎng)是我國電力發(fā)展的主要方向，電力信息通信技術(shù)作為其中重要的環(huán)節(jié)，是智能電網(wǎng)時代不可忽略的部分，所以只有不斷提高電力技術(shù)，才能更好的確保智能電網(wǎng)的建設(shè)。當(dāng)智能的需求融入到社會的各個用電角落時，傳統(tǒng)的電力通信技術(shù)已經(jīng)完全無法滿足現(xiàn)時代的需求。只有大力發(fā)展電力通信技術(shù)，與智能電網(wǎng)建設(shè)相融合，才能適應(yīng)當(dāng)下社會各行各業(yè)高速發(fā)展對電力的需要。

1 智能電網(wǎng)與電力信息通信技術(shù)的內(nèi)容介紹

1.1 智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)就是實現(xiàn)自動化的電力管理，將智能化技術(shù)、信息技術(shù)、電力技術(shù)相結(jié)合，最大程度地發(fā)揮電力系統(tǒng)的作用。電力系統(tǒng)在發(fā)電、輸電時，會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)與信息，而對這些數(shù)據(jù)與信息進行收集與處理，就是智能的表現(xiàn)形式。智能電網(wǎng)是一個涉及面非常廣的系統(tǒng)，它包含了整個電力的信息與數(shù)據(jù)，從而能夠有效的對信息進行管理。

1.2 電力信息通信技術(shù)

要保障電網(wǎng)能快速的進行收集、處理信息，就要有完善電力信息通信技術(shù)相配套。通常情況下，電網(wǎng)在配電、發(fā)電、輸電的時候，總會伴隨著一些不易察覺的細(xì)節(jié)，若想要管控好這些細(xì)節(jié)，真正的實現(xiàn)安全、順利的輸送電力，必須依靠通信技術(shù)的協(xié)助。因此，為了保障電力系統(tǒng)正常運作，需要加強信息通信技術(shù)的應(yīng)用，讓電力走向智能化時代。

2 智能電網(wǎng)應(yīng)用的主要特點

2.1 安全性

智能電網(wǎng)具有很好的安全性。在應(yīng)用的過程中，能控制各種硬件設(shè)備的安全，起到防護的目標(biāo)，防止有人通過物理接觸方式，以使系統(tǒng)停止服務(wù)的目的，防止系統(tǒng)入侵，能追蹤信息安全事件發(fā)生的途徑。

2.2 自愈性

智能化電網(wǎng)的自愈功能，實現(xiàn)了對智能電網(wǎng)的優(yōu)化更新，電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，在后臺會將原有的信息傳遞給操控人員，通過診斷，然后修復(fù)故障。

2.3 兼容性和集成性較高

智能電網(wǎng)具有較高的兼容性，其主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)格式兼容上，即能夠支持不同格式的數(shù)據(jù)的傳輸、轉(zhuǎn)換、使用；設(shè)備兼容上，即不同廠家、不同標(biāo)準(zhǔn)、不同型號的設(shè)備均能夠與智能電網(wǎng)連接，并且良好的運行；不同用戶用電需求予以精確的控制，提供針對性的供電服務(wù)，滿足不同用戶的需求。智能電網(wǎng)還具有較高的集成性，也就是對電網(wǎng)相關(guān)的信息予以采集、處理及存儲，確保集成后的信息具有較高的應(yīng)用價值。

3 電力通信在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用要求

3.1 電能計量功能的要求

將電能計量系統(tǒng)應(yīng)用在智能電網(wǎng)中，且對計量系統(tǒng)要求相對較高，和傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)的電能計量在諸多方面存在明顯差異。新的電能計量系統(tǒng)，不僅應(yīng)當(dāng)具備傳統(tǒng)電網(wǎng)相對常規(guī)的測量功能，同時，還應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)分時段電能累計與雙向計量等要求。

3.2 即時信息功能的要求

所謂的即時信息系統(tǒng)，也被稱作SIS。該系統(tǒng)最主要的功能是能夠針對處于運行狀態(tài)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，展開深入分析和處理。但是，為了確保即時信息系統(tǒng)正常運行，一定要有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為支撐，同時，應(yīng)當(dāng)對國家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進行合理地運用。

4 主流信息通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運用

4.1 移動通信技術(shù)

移動通信技術(shù)具有一定的優(yōu)勢，例如通信距離長、數(shù)據(jù)傳輸非常迅速等方面。其主要依靠基站通信當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)，例如2G、3G、4G等。其通常在變電站數(shù)據(jù)通信當(dāng)中的應(yīng)用比較普遍。通常而言，如果變電站屬于比較大型的話，基本建立在郊區(qū)，離市區(qū)具有一定的距離。與此同時，構(gòu)成電網(wǎng)的各部件相對比較分散，主要包含斷路開關(guān)，逆變器以及電源燈。在布線的過程中，如果進行數(shù)據(jù)通信，通常會消耗掉非常多的施工以及材料的費用，同時，變電站所處環(huán)境相對比較差，因此，要求通信技術(shù)具有抗干擾的能力，以及需要覆蓋面積比較廣才可以，而移動通信技術(shù)正好符合其要求。除此之外，伴隨我國4G網(wǎng)絡(luò)的不斷應(yīng)用，不僅提升了數(shù)據(jù)的傳輸速度，同時節(jié)省了很多的成本，因此，在大數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)當(dāng)中得到了普遍應(yīng)用。

4.2 光纖通信技術(shù)

在運用光纖通信技術(shù)的過程中，具體可以劃分為兩種，即OPGW以及ADSS。OPGW作為通信特種光纜當(dāng)中一種新型的技術(shù)，主要指的是光線復(fù)合架空地線，從而有效簡化了傳統(tǒng)意義上的相線結(jié)構(gòu)與光纖復(fù)合所結(jié)合的技術(shù)形式，通常將其運用在智能電網(wǎng)主干道通信。而ADSS主要是自承式光纖電纜技術(shù)，在利用此技術(shù)時，必需將額外配置固定掛件，所以具有一定優(yōu)勢。與OPGW相比就可以發(fā)現(xiàn)，其可以確保智能電網(wǎng)運用的過程中發(fā)生充分掉電的狀況。

4.3 通用無線技術(shù)

在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，傳感器對數(shù)據(jù)的收集占據(jù)重要的地位。在實際運用的過程中，必須配備非常多的傳感器用以監(jiān)測運用的整體狀態(tài)。所以，其自身具備著諸多的優(yōu)勢，例如體積小、功耗低等。而無線通信技術(shù)能夠很好的完成此任務(wù)。通過zigbee技術(shù)來說明，因其自身具有傳輸速度快、抗干擾能力強等優(yōu)勢，在傳感領(lǐng)域運用得非常廣泛。

5 通信技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用中需注意的幾個問題

（1）對于智能電網(wǎng)而言，一定要考慮通信技術(shù)對以后資源的需求，結(jié)合目前的實際情況，讓智能電網(wǎng)提高人們的生活水平。伴隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，新的業(yè)務(wù)、站點也逐漸發(fā)展起來，大量的數(shù)據(jù)不斷聚集，這對通信技術(shù)來說，提供了更嚴(yán)格的要求。所以在建設(shè)通信平臺的初期，就需要充分考慮到這些因素，從而為智能電力的建設(shè)提供好的支持。

（2）智能電網(wǎng)的建設(shè)是一個多學(xué)科，多種類應(yīng)用的復(fù)雜系統(tǒng)，要實現(xiàn)智能電網(wǎng)與通信技術(shù)完美融合，就一定要在通信建設(shè)的平臺中，充分考慮到電網(wǎng)的安全、管理、效率等因素，同時，還需要考慮投資的收益。從而全方面的進行研究，選擇一個合適的建設(shè)方向。

（3）通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中運用的可行性。通信技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)今，已經(jīng)有多種成熟的技術(shù)可供電網(wǎng)選擇，但在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，仍需要仔細(xì)分析建設(shè)的可行性，從各個方面來進行論證，其中有研發(fā)的進度、技術(shù)的優(yōu)劣、通信與智能電網(wǎng)的兼容、投資回報等，需要保障在未來能夠持續(xù)發(fā)展。

（4）信息安全技術(shù)問題。在智能電網(wǎng)自身分布式的系統(tǒng)及終端獲得運行數(shù)據(jù)信息，促使數(shù)據(jù)良好交換以來，智能電網(wǎng)ICS/MCS系統(tǒng)的安全問題日益明顯，具體表現(xiàn)為物理安全、運行安全及信息安全這三方面。其中，目前比較嚴(yán)峻的是信息安全問題。通過對智能電網(wǎng)予以全方位的了解和分析，確定智能電網(wǎng)信息全面防護的重點，在于保證信息的完整性和及時性，如若這一點不能保證，極可能造成電網(wǎng)運行的控制指令錯誤，甚至電網(wǎng)癱瘓。為了盡量避免此種情況發(fā)生，確保智能電網(wǎng)持續(xù)安全、可靠、高效的運行，我們應(yīng)當(dāng)將重點放在信息安全技術(shù)優(yōu)化實施上，也就是分析可能造成智能電網(wǎng)信息被破壞的因素，進而構(gòu)建完善、有效的信息安全方案，加強設(shè)備接入控制、數(shù)據(jù)信息認(rèn)證，以此來保證信息安全性。

6 結(jié)語

綜上所述，電力通信在智能電網(wǎng)發(fā)展中發(fā)揮著積極地推動作用，電力通信技術(shù)的應(yīng)用全面促進了智能電網(wǎng)的發(fā)展，同時也為人民群眾提供了高質(zhì)量服務(wù)。鑒于電力通信技術(shù)對于電網(wǎng)的建設(shè)及發(fā)展的重要作用，所以，電力行業(yè)需要進一步加快對電力通信技術(shù)的創(chuàng)新、實踐及應(yīng)用，確保智能電網(wǎng)的建設(shè)能滿足社會的發(fā)展、民眾的需求，這也是關(guān)系到我國的電力企業(yè)能否在新時期實現(xiàn)科學(xué)健康可持續(xù)發(fā)展。因此，我國電力企業(yè)在新時期需要通過電力通信技術(shù)的不斷創(chuàng)新，來滿足其發(fā)展需要，確保實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會的奮斗目標(biāo)。

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