電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

黃凌云 唐穎 吳曲

摘要 ：隨著電力建設(shè)的不斷發(fā)展，電力行業(yè)與通信技術(shù)的自動(dòng)化發(fā)展方向交相融合，電力通信在智能電網(wǎng)中占有重要地位，電力事業(yè)的智能化水平不斷提高。發(fā)展我國電力事業(yè)，需要大力推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，充分發(fā)揮電力通信在智能電網(wǎng)構(gòu)建中的作用。為了促進(jìn)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，本文立足現(xiàn)實(shí)，具體問題具體分析，深入探討了電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力通信；智能電網(wǎng)；應(yīng)用

電網(wǎng)越來越趨于現(xiàn)代化與智能化，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的同時(shí)，也將人們的生活與工作變得更加便利。當(dāng)前條件下，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)程中的必由之路，也是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)想要進(jìn)一步發(fā)展的主要手段。而電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠有效促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展，為提升電力運(yùn)行速度提供了充分保障。

1 智能電網(wǎng)與電力通信概述

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，電力通信是其中非常重要的組成部分，能夠保障電力系統(tǒng)在較大范圍內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)性的集中調(diào)度，以實(shí)現(xiàn)發(fā)供電的安全經(jīng)濟(jì)以及電能分配的科學(xué)合理。電力通信是電力市場得以進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)營的有效保障，也是實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化與電網(wǎng)安全的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，為電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理提供條件，在電力系統(tǒng)中扮演著越來越重要的角色。智能電網(wǎng)又被稱為電網(wǎng)的智能化，英文全稱smart powergrids[1]。它是以當(dāng)前可以實(shí)現(xiàn)雙向高速的網(wǎng)絡(luò)為依托，運(yùn)用測量、控制、傳感、設(shè)備等一系列先進(jìn)技術(shù)，力圖打造出一個(gè)以使用安全為基礎(chǔ)，但更加高效、安全、經(jīng)濟(jì)的電網(wǎng)。智能電網(wǎng)除了能夠在最大程度內(nèi)滿足客戶要求以外，還能夠做到自愈、激勵(lì)、接收不同發(fā)電形式等。

2 我國電力通信的當(dāng)前狀態(tài)

電力系統(tǒng)通信在我國屬于專用通信網(wǎng)絡(luò)中的一種，在電力通信系統(tǒng)中，主要由發(fā)電廠、變電所、電力部門等幾部分組成，幾個(gè)系統(tǒng)之間能夠進(jìn)行相互連接，實(shí)現(xiàn)信息的傳輸與交換，而電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的核心指揮設(shè)備便是電力通信網(wǎng)。通信技術(shù)自誕生以來經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段，而我國的電力通信網(wǎng)絡(luò)在很大程度上以通信技術(shù)的發(fā)展為依托[2]。面臨當(dāng)今信息技術(shù)競爭的越來越激烈，很多技術(shù)也發(fā)生了跨行業(yè)的滲透與交叉，這也從側(cè)面促進(jìn)了行業(yè)間的競爭，使得電力通信的地位越來越凸顯，承擔(dān)著系統(tǒng)神經(jīng)中樞、行業(yè)發(fā)展先驅(qū)的重要作用。我國經(jīng)過多年的努力，在發(fā)電量、發(fā)電裝備機(jī)容量、電網(wǎng)規(guī)模等方面已經(jīng)處于世界先進(jìn)水平，還形成了以城市中心作為核心，通過電壓等級(jí)的不同來設(shè)定輸電線路骨架的區(qū)域電力系統(tǒng)。電力通信也在電力生產(chǎn)與經(jīng)營過程中扮演著越來越重要的角色。

3 智能電網(wǎng)對(duì)電力通信的具體要求

我國當(dāng)前對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展越來越重視，在財(cái)政上與政策上的扶持力度也不斷加大，促進(jìn)了智能電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，而智能電網(wǎng)的擴(kuò)大也在很大程度上增加了系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，使得電網(wǎng)調(diào)度的難度加大。在這種條件下，電力系統(tǒng)能在監(jiān)控、全程分析、動(dòng)態(tài)更新、漏洞篩查等方面有所保證。而智能電網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的具體功能要求如下。

（1）電能計(jì)量。在智能電網(wǎng)中應(yīng)用電能計(jì)量系統(tǒng)需要有相對(duì)較高的要求，在很多方面與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比都存在差異。不僅需要具備傳統(tǒng)電網(wǎng)的常規(guī)測量功能，還需要能夠進(jìn)行分時(shí)段的電能累計(jì)以及雙向計(jì)量等任務(wù)，這兩點(diǎn)也是智能電網(wǎng)中電能計(jì)量的主要特征，有著非常重要的意義[3]。另外，智能電網(wǎng)在電能計(jì)算方面也有新的要求，需要其具備事故預(yù)處理、自動(dòng)采集、分析統(tǒng)計(jì)等相關(guān)功能。利用這些功能，便能夠很好的實(shí)現(xiàn)當(dāng)前智能電網(wǎng)與未來智能電網(wǎng)的有效銜接。

（2）即時(shí)信息。即時(shí)信息系統(tǒng)也可以稱之為SIS，其主要功能在于能夠?qū)φ谶\(yùn)行的相關(guān)電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)分析與處理[4]。即時(shí)信息系統(tǒng)的運(yùn)行需要依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還需要利用國家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。在即時(shí)信息系統(tǒng)中，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信息的自動(dòng)公布，使社會(huì)及時(shí)了解到電力系統(tǒng)的相關(guān)信息，還能夠有效保障電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的安全性，且對(duì)信息的隔離也能起到不可替代的重要作用。

（3）EMS。EMS 系統(tǒng)能夠針對(duì)特定信息或數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地分類與整合，實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能的系統(tǒng)運(yùn)行原理如下：在取得數(shù)據(jù)以后，系統(tǒng)能夠根據(jù)程度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，之后再進(jìn)行相應(yīng)的分類處理。隨后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)的種類進(jìn)行分別發(fā)送，相對(duì)緊急的數(shù)據(jù)，會(huì)發(fā)送到即時(shí)信息窗口進(jìn)行緊急處理。而根據(jù)接口的不同，其接收到的信息量與信息類別也會(huì)有所差異，在傳輸速度上也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的差別。這樣做能夠有效保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理，也能夠解決數(shù)據(jù)間相互干擾的問題。

4.電力通信在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

智能電網(wǎng)與電力通信的發(fā)展是相互依存的，電力系統(tǒng)想要充分發(fā)揮其作用，離不開智能網(wǎng)絡(luò)的支持，從某個(gè)角度來看，這也就將電力通信囊括到了智能電網(wǎng)領(lǐng)域中，而在智能電網(wǎng)領(lǐng)域中的電力通信也成為了一個(gè)相對(duì)開放的對(duì)外平臺(tái)，使得智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的每一個(gè)設(shè)備都能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享，也對(duì)彼此之間的情況有一定了解。與此同時(shí)，電力通信技術(shù)還具備防御性和安全性等特點(diǎn)，所以，電力通信技術(shù)還可以應(yīng)用于智能電網(wǎng)中發(fā)電或送點(diǎn)設(shè)施等電網(wǎng)末端，以保證智能電網(wǎng)的運(yùn)行更加高效與穩(wěn)定。另外，值得注意的是，在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)的過程中，還需要加大電力系統(tǒng)相關(guān)配套設(shè)施的投入力度，加大對(duì)電力輸送等通道的建設(shè)力度，加大對(duì)電力系統(tǒng)相關(guān)資源的保護(hù)力度。

4.1在新能源領(lǐng)域

在自然界中，能源包括可再生能源和不可再生能源。對(duì)于智能電網(wǎng)而言，它是要取締對(duì)不可再生能源的利用，實(shí)現(xiàn)以可再生能源替代不可再生能源的發(fā)展目標(biāo)，這就要求認(rèn)真研究如何接入和控制新能源，以便促進(jìn)新能源的順利并網(wǎng)。因此，在新能源領(lǐng)域，相關(guān)人員一定要根據(jù)并網(wǎng)要求，科學(xué)地制定電力通信的標(biāo)準(zhǔn)接口；接入新能源后，要使電力通信系統(tǒng)能夠?qū)﹄娔茈妷?、功率和質(zhì)量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)；在新能源的發(fā)電方面，電力通信系統(tǒng)需要有效地管理其啟動(dòng)、停止和功率控制等，最終形成一套智能電網(wǎng)下新型能源的管理系統(tǒng)

4.2配電領(lǐng)域

配電網(wǎng)絡(luò)是電力網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，可靠、靈活、高效是其網(wǎng)架的突出特點(diǎn)，如果配合高安全性、高可靠性的電力通信網(wǎng)絡(luò)，就能達(dá)到自動(dòng)化故障發(fā)現(xiàn)與處理的良好效果，進(jìn)而滿足儲(chǔ)能元件和電源的高滲透性接入要求，大大提高電力供應(yīng)。

4.3變電領(lǐng)域

建設(shè)智能電網(wǎng)，智能變電站的建設(shè)不能少，它是智能電網(wǎng)的物理基礎(chǔ)，為智能電網(wǎng)提供控制對(duì)象和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的設(shè)備，貫穿于智能電網(wǎng)建設(shè)的全過程。電力事業(yè)的發(fā)展，必須大力建設(shè)智能變電站，利用先進(jìn)的信息、傳感、智能和控制技，以智能化的一層設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化的二層設(shè)備、規(guī)范化的信息平臺(tái)為基礎(chǔ)，對(duì)變電站進(jìn)行全景實(shí)時(shí)監(jiān)測、運(yùn)行自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)等等，從而確保變電的可靠、安全和自動(dòng)化。

結(jié)束語

電力通信是智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)，能夠確保智能電網(wǎng)快速、安全和正常運(yùn)行，它在一定程度上決定著智能電網(wǎng)建設(shè)的興衰成敗，甚至影響著我國電力事業(yè)的發(fā)展前景。因此，政府必須重視電力通信行業(yè)，創(chuàng)建智能電網(wǎng)系統(tǒng)，引入先進(jìn)的電力通信系統(tǒng)，從而滿足智能電網(wǎng)的發(fā)展要求。我國電力通信在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用處于初級(jí)階段，存在問題較為普遍，相關(guān)人員要正確認(rèn)識(shí)電力通信，積極采取措施，創(chuàng)新電力通信技術(shù)，不斷培養(yǎng)專業(yè)人才。電力通信是推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)需求和發(fā)展的根本保證，智能電網(wǎng)建設(shè)需要電力通信支持，電力通信的發(fā)展促進(jìn)智能電網(wǎng)升級(jí)，二者有機(jī)結(jié)合，也是電力通信應(yīng)用于智能電網(wǎng)的最佳途徑。

參考文獻(xiàn)：

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