電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用(一)

張炳婷

【摘? 要】近年來(lái)，隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提升以及科技的進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)城市電網(wǎng)覆蓋基本普及，現(xiàn)在電網(wǎng)的發(fā)展又朝著更高層次的方向出發(fā)。由于我國(guó)人口基數(shù)大，因此人們對(duì)電力的需求也很大的，人們的需求還不僅僅局限在電力方面，通信方面也是有著很大需求，如何將通信技術(shù)和電網(wǎng)結(jié)合起來(lái)是我們不得不面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)，在這種大的背景環(huán)境下，智能電網(wǎng)和電力通信技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生。本文就對(duì)電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用措施進(jìn)行深入探討。

【關(guān)鍵詞】電力通信技術(shù);智能電網(wǎng);應(yīng)用

在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，智能電網(wǎng)也是其發(fā)展的主要內(nèi)容之一，而電力通信極大程度上能有效促進(jìn)智能電網(wǎng)構(gòu)建。電力事業(yè)只有不斷進(jìn)步才能更好的滿足人們以及社會(huì)的需求，因此智能電網(wǎng)建設(shè)勢(shì)在必行，對(duì)于電力通信技術(shù)也要不斷創(chuàng)新和完善。我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平以及經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷提高，電力通信事業(yè)在朝著現(xiàn)代化方向發(fā)展時(shí)，雖然有著較為廣闊的發(fā)展平臺(tái)，但又面臨巨大挑戰(zhàn)。為了使電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中發(fā)揮良好作用，讓我國(guó)電力事業(yè)得以持續(xù)發(fā)展，首先就需要在智能電網(wǎng)中的電力通信技術(shù)得以有效落實(shí)，兩者只有相互結(jié)合，才能保障電力企業(yè)順利發(fā)展。因此，這些需要我國(guó)政府以及相關(guān)部門對(duì)智能電網(wǎng)建筑的大力支持。電力行業(yè)發(fā)展最關(guān)鍵的因素及智能電網(wǎng)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)是電力通信技術(shù)，對(duì)于電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用應(yīng)得到高度重視和大力度的落實(shí)。

1、電力通信和智能電網(wǎng)的含義

1.1電力通信

所謂電力通信，它是電力系統(tǒng)的重要組成部分，貫穿于電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電、送電、配電、用電等整個(gè)過(guò)程中，有力地保障著特殊通信服務(wù)。從電力生產(chǎn)到電力使用，步驟比較繁多，必須進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和集中管理，不斷實(shí)現(xiàn)電力傳輸?shù)慕?jīng)濟(jì)及安全目標(biāo)等等，這些都要依靠電力通信系統(tǒng)的配合。電力通信與配電網(wǎng)路之間存在相同點(diǎn)，二者擁有相同的服務(wù)對(duì)象和相互依托的物理結(jié)構(gòu)，即電力通信系統(tǒng)與電網(wǎng)的關(guān)系非常密切。作為電力市場(chǎng)商業(yè)化、自動(dòng)化和現(xiàn)代化控制的重要手段，電力通信在電力系統(tǒng)現(xiàn)代化進(jìn)程中的作用越來(lái)越重要。

1.2智能電網(wǎng)

所謂智能電網(wǎng)，它的研究對(duì)象是電力系統(tǒng)中發(fā)電、送電、變電、用電等的信息和環(huán)節(jié)，目的是為了開(kāi)發(fā)新的電網(wǎng)管理、控制和信息技術(shù)，同時(shí)又要對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行有機(jī)整合，以便實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)從發(fā)電到用電都能達(dá)到自動(dòng)化、智能化的要求，保障電力生產(chǎn)、輸送的安全性與經(jīng)濟(jì)性。目前，電力企業(yè)追求的主要目標(biāo)也是智能電網(wǎng)，采用各種方法和手段，將先進(jìn)技術(shù)與務(wù)類業(yè)務(wù)進(jìn)行結(jié)合，以此獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。智能電網(wǎng)中最基本、最重要的要求就是安全性，要求對(duì)其硬件及軟件因素都要及時(shí)、迅速地做出反應(yīng)，從而確保電網(wǎng)系統(tǒng)的平衡。

1.3發(fā)展歷程

電力系統(tǒng)要求和標(biāo)準(zhǔn)提高的同時(shí)，促進(jìn)了電力通信技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，更是令電力通信技術(shù)成為了智能電網(wǎng)運(yùn)行的技術(shù)基礎(chǔ)和電力系統(tǒng)運(yùn)行的有力技術(shù)支撐。電力通信技術(shù)貫穿了電力的產(chǎn)生和傳遞的整個(gè)過(guò)程，為智能電網(wǎng)提供了良好的發(fā)展條件和環(huán)境。光纖技術(shù)可使人們擺脫同軸電纜的束縛。隨著信息技術(shù)、電力通信技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)電力信息傳遞標(biāo)準(zhǔn)的提高，同軸電纜已無(wú)法滿足人們的需求。光纖技術(shù)是一種高速傳輸電力的新技術(shù)，在繼承同軸電纜優(yōu)點(diǎn)同時(shí)，彌補(bǔ)了同軸電纜的短板。因此，代替同軸電纜登上了歷史舞臺(tái)。電力網(wǎng)絡(luò)和電力系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)了連續(xù)網(wǎng)絡(luò)，連續(xù)網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)縱橫接線器間的連接進(jìn)行電力信息的流通與交通，這一連接過(guò)程較為復(fù)雜。程控交換的出現(xiàn)使得這一連接過(guò)程更加簡(jiǎn)單直接，信息傳遞、信息交換和電話連接都可以通過(guò)這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)。交換機(jī)實(shí)現(xiàn)了早期的電力通信，伴隨信息技術(shù)和電力事業(yè)的發(fā)展，由硬件向軟件轉(zhuǎn)變，使得硬件控制向軟件控制轉(zhuǎn)變，簡(jiǎn)化了操作流程，推動(dòng)了電力通信的自動(dòng)化發(fā)展。傳統(tǒng)通信模式的定點(diǎn)通信，通信地點(diǎn)固定、缺乏靈活性，移動(dòng)通信和移動(dòng)通信網(wǎng)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了通信地點(diǎn)移動(dòng)，使得通信更加自由、靈活、隨意。傳統(tǒng)的通信技術(shù)是模擬信號(hào)間的相互傳遞，無(wú)法滿足信息溝通的有效化。數(shù)字通信技術(shù)的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了由模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)變，使網(wǎng)絡(luò)通信的方式更加多樣。

2、智能電網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

電網(wǎng)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)達(dá)到智能化管理控制電網(wǎng)的實(shí)施背景被稱為智能電網(wǎng)。對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行有效開(kāi)發(fā)需要對(duì)電網(wǎng)的管控，各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行有效整合，達(dá)到實(shí)際供電需求，提升供電系統(tǒng)的內(nèi)部穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)性功能。在實(shí)施電力運(yùn)行環(huán)節(jié)時(shí)，我們要借助現(xiàn)代信息技術(shù)，提升實(shí)際電網(wǎng)管控力度，確保實(shí)際電力監(jiān)管系統(tǒng)能夠有序運(yùn)行。光纖通訊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，寬帶電力通訊技術(shù)都是電網(wǎng)通信技術(shù)的主要構(gòu)成部分。通信技術(shù)里最為重要的是通信的主要手段，是完成通訊的主要手段，其建筑光波來(lái)承載運(yùn)輸信息，使用在通訊主線道上，能夠使電力通信控制系統(tǒng)中得以有效使用，切實(shí)發(fā)揮自身實(shí)際作用;無(wú)線網(wǎng)絡(luò)價(jià)格較為低廉，覆蓋范圍廣，能夠廣泛運(yùn)用在社會(huì)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，其對(duì)智能化電網(wǎng)建設(shè)也存在著深刻的價(jià)值，而且可以拓寬智能化電網(wǎng)服務(wù)的信息范圍;進(jìn)行智能電網(wǎng)使用時(shí)，借助寬帶電力通訊技術(shù)可以使智能電網(wǎng)技術(shù)實(shí)際需求進(jìn)行有效分滿足，對(duì)原有通信技術(shù)的不足進(jìn)行有效緩解和彌補(bǔ)，又因?yàn)殡娏拵ㄐ偶夹g(shù)實(shí)際傳播性能廣，覆蓋面眾多，可以為人民提供方便。

3、電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的重要意義

電力通信技術(shù)是保證電力正常接收、輸送等環(huán)節(jié)運(yùn)行的核心手段，在整個(gè)現(xiàn)代電力系統(tǒng)當(dāng)中起著指揮的重要作用，也是在智能電網(wǎng)構(gòu)建過(guò)程之中重要的技術(shù)支持，在一定程度上能夠滿足智能電網(wǎng)的基本建設(shè)需求及發(fā)展，并且將經(jīng)濟(jì)效益最大化，在促進(jìn)智能電網(wǎng)進(jìn)一步升級(jí)的同時(shí)保持相應(yīng)的電力生產(chǎn)能力。電力通信技術(shù)也能在一定程度上保護(hù)智能電網(wǎng)的安全性，避免終端被惡意攻擊，致使程序崩潰，在保障了基本安全的同時(shí)，也促進(jìn)了智能電網(wǎng)的安全運(yùn)行。除此之外，電力通信技術(shù)也是智能電網(wǎng)構(gòu)建中的重要技術(shù)手段，不僅僅是實(shí)際意義上支持電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)發(fā)展，也象征著我國(guó)電力通信技術(shù)的發(fā)展與電力通信方面的進(jìn)步。只有真正注意到社會(huì)發(fā)展需求及智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展需求，才能夠加強(qiáng)電力通信技術(shù)的進(jìn)步與應(yīng)用，加快現(xiàn)代電網(wǎng)的進(jìn)一步改造。

4、電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

4.1電力通信技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)傳輸

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，原有的通信系統(tǒng)已無(wú)法滿足智能電網(wǎng)通信質(zhì)量和速度的要求。光纖通信技術(shù)是以光波為傳輸載波、以光纖為傳輸媒介來(lái)傳輸信息的一種方式。光纖通信技術(shù)在發(fā)送端將傳遞信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并將其調(diào)制到激光器的光束上。光束的信號(hào)強(qiáng)度隨電信號(hào)的頻率發(fā)生變化，并通過(guò)光芯將電信號(hào)發(fā)送出去。接收端接收到電信號(hào)后，經(jīng)過(guò)調(diào)制恢復(fù)到原來(lái)的信號(hào)。光纖通信技術(shù)與傳統(tǒng)的微波通信技術(shù)相比，具有三方面優(yōu)勢(shì)。第一，光纖通信技術(shù)容量大。光纖通信技術(shù)由光纖電纜傳輸信號(hào)，光纖的光波頻率比電纜的頻率高，且傳輸中信號(hào)的損耗較低，故光纖通信技術(shù)的傳輸容量比微波通信技術(shù)大。第二，光纖電纜的抗電磁干擾性強(qiáng)。光纖外層是由石英制成的絕緣體，不易受環(huán)境的腐蝕和污染，且不易受到雷電、電磁及太陽(yáng)黑子活動(dòng)釋放的電磁干擾的影響，可與高壓線平行設(shè)置。第三，光纖通信技術(shù)的保密性好。光纖通信技術(shù)的光波信號(hào)被限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，各個(gè)通道獨(dú)立存在，不受其他通道的干擾。

4.2智能電網(wǎng)建設(shè)中的配電領(lǐng)域

作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，配電網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際的應(yīng)用中取得了良好的作用效果，為系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)了重要的保障作用。結(jié)合現(xiàn)階段智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中配電網(wǎng)絡(luò)的整體發(fā)展現(xiàn)狀，可知其主要的特點(diǎn)表現(xiàn)在：高效性、靈活性及安全可靠性。在電力通信技術(shù)的支持下，可以及時(shí)地消除智能電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各類故障，對(duì)于系統(tǒng)架構(gòu)的優(yōu)化及電網(wǎng)業(yè)務(wù)范圍的擴(kuò)大及使用壽命的延長(zhǎng)具有重要的保障作用。與此同時(shí)，合理地使用電力通信技術(shù)，可以最大限度地滿足各種儲(chǔ)能元件的實(shí)際要求，逐步提高現(xiàn)代化電力供應(yīng)水平?？煽康碾娏νㄐ偶夹g(shù)作用下的智能電網(wǎng)，將會(huì)在未來(lái)的應(yīng)用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)集成化、自動(dòng)化、低能耗、高效率、兼容性良好等方面的發(fā)展目標(biāo)。

4.3電力通信技術(shù)在新能源領(lǐng)域中的應(yīng)用

伴隨著我國(guó)社會(huì)生態(tài)環(huán)保建設(shè)工作的不斷深入，人們綠色環(huán)保意識(shí)的不斷提升，對(duì)整個(gè)電力行業(yè)建設(shè)發(fā)展提出了更高的要求?，F(xiàn)代電力企業(yè)要積極響應(yīng)國(guó)家政策號(hào)召，大力推廣應(yīng)用新能源，并將電力通信技術(shù)融入到新能源發(fā)展工作中，提高資源的再生率和可利用率，從而實(shí)現(xiàn)國(guó)家政府科學(xué)有效制定的社會(huì)節(jié)能減排發(fā)展目標(biāo)。電力企業(yè)要安排專業(yè)人員結(jié)合并網(wǎng)要求和新能源運(yùn)用特點(diǎn)，合理設(shè)置電力通信的標(biāo)準(zhǔn)接口。當(dāng)電力企業(yè)成功接入新能源后，相關(guān)工作人員要確保企業(yè)內(nèi)部電力通信系統(tǒng)能夠?qū)﹄娔茈妷?、功率以及質(zhì)量展開(kāi)自動(dòng)優(yōu)化調(diào)節(jié)操作。而在新能源發(fā)電管理工作上，技術(shù)人員要確保電力通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)自身的科學(xué)高效控制，一旦發(fā)現(xiàn)故障就及時(shí)采取停止操作，提醒技術(shù)人員進(jìn)行檢修維護(hù)。

4.4電力通信技術(shù)應(yīng)用于安全領(lǐng)域

信息安全直接影響智能電網(wǎng)的運(yùn)行安全。只有保證信息安全，智能電網(wǎng)才能穩(wěn)定發(fā)展。因此，要嚴(yán)格規(guī)范電力通信技術(shù)。智能電網(wǎng)的信息安全主要包括電網(wǎng)和用戶雙向互動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)安全、二區(qū)和三區(qū)業(yè)務(wù)融合的應(yīng)用安全和智能設(shè)備的數(shù)據(jù)安全等。目前，通過(guò)電力通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、縱向加密、橫向隔離和病毒防御等信息安全措施，保障了智能電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

4.5引進(jìn)尖端的電力通信技術(shù)人才

因?yàn)殡娏νㄐ偶夹g(shù)是智能電網(wǎng)構(gòu)建與運(yùn)營(yíng)的技術(shù)核心，對(duì)于控制整體電網(wǎng)的運(yùn)行而言是十分重要的，引進(jìn)尖端的電力通信技術(shù)人才，就是為了在人才方面為電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用提供相應(yīng)的人才保障，尖端的電力通信人才不僅能夠提升電力通信技術(shù)能力，也能夠促進(jìn)電力通信技術(shù)的創(chuàng)新與改革。目前的電力通信技術(shù)已經(jīng)不單單需要技術(shù)的支持，還需要與其他方面進(jìn)行融合，比如說(shuō)環(huán)境保護(hù)及電力通道建設(shè)等，所以尖端的電力通信人才更加趨于綜合性，還能帶動(dòng)我國(guó)現(xiàn)有的電力通信技術(shù)人員技術(shù)水平的提高。除了技術(shù)上的提高之外，我們也需要幫助電力通信技術(shù)人員及電網(wǎng)工作人員，樹(shù)立電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用中重要性的正確意識(shí)，加強(qiáng)他們對(duì)于二者關(guān)系的相關(guān)認(rèn)識(shí)，通過(guò)引進(jìn)尖端的電力通信人才，進(jìn)行電力通信技術(shù)課程的培訓(xùn)。通過(guò)召開(kāi)電力通信技術(shù)研討會(huì)等多種方式，促進(jìn)我國(guó)整體電力通信技術(shù)的提高以及在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用與構(gòu)建。

5、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代智能電網(wǎng)快速發(fā)展的今天，越來(lái)越離不開(kāi)電力通信技術(shù)的支持，所以在智能電網(wǎng)不斷發(fā)展的過(guò)程中，作為電力企業(yè)，必須加強(qiáng)智能電力通信技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，并在智能電網(wǎng)中強(qiáng)化對(duì)其的應(yīng)用，但是在應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)注意其匹配性和適應(yīng)性，尤其是為了去報(bào)智能電網(wǎng)高效、安全可靠性的運(yùn)行，在注重智能電力通信技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，還應(yīng)對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)合理地布局和規(guī)劃，并在發(fā)展過(guò)程中進(jìn)行不斷的優(yōu)化和完善，切實(shí)加強(qiáng)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)，尤其是配套基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，才能更好的提高電網(wǎng)的智能化水平。

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[2]楊曉燕，管文明.電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J].通訊世界，2017，（13）.

（作者單位：山東信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）