智能電網(wǎng)時代電力信息通信技術的應用和研究

王知暢

摘要：在通信領域中，傳統(tǒng)的通信方式逐漸被光纖以及無線通訊方式取代，而這種通訊方式在電網(wǎng)建設中的融入便形成了智能電網(wǎng)時代。智能電網(wǎng)的建設是我國電力發(fā)展的重要方向，而信息通信技術是其中非常重要的一個環(huán)節(jié)，也是智能電網(wǎng)時代非常重要的一部分，只有提高信息通信技術才能夠完成智能電網(wǎng)的建設。本文闡述了智能電網(wǎng)和電力信息通信技術的相關內容，分析了智能電網(wǎng)時代電力信息通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀，然后對智能電網(wǎng)時代電力信息通信技術的具體應用展開探究。

關鍵詞：智能電網(wǎng)時代;電力信息;通信技術;應用和研究

1 智能電網(wǎng)和電力信息通信技術的相關概述

在電力系統(tǒng)中，發(fā)電、配電、輸電等一系列的操作過程都包含大量的數(shù)據(jù)信息，而該數(shù)據(jù)信息的分析與處理對電力系統(tǒng)的運行有較大的關系，在很大程度上影響著其運行的穩(wěn)定和安全，而智能電網(wǎng)能夠有效地實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的分析和處理。同時，在智能電網(wǎng)中，對于電力系統(tǒng)的實際運行狀況，通過專門的信息傳輸設施以及信息數(shù)據(jù)庫，能夠實現(xiàn)實時的掌控，從而保證電力系統(tǒng)的高效運行。電力信息通信技術在智能電網(wǎng)建設中具有非常關鍵的作用，也是建設過程中所必要的一項技術，在電力系統(tǒng)運行過程中，一直在重復發(fā)配、配電、輸電這一過程，如果在運行環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都會對系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生較大的影響。因此，實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行情況，并將監(jiān)控信息傳送給相關的監(jiān)管人員非常重要，而電力信息通信技術可以實現(xiàn)這一目標。智能電網(wǎng)電力信息通信的主要內容如表1所示，同時，智能電網(wǎng)對電力信息通信技術主要有三個方面的要求，首先，信息通信方式一定要多樣化，確保智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)能夠以多種途徑進行傳輸;其次，保證信息通信平臺的開放性，在通信過程中，能夠使電網(wǎng)數(shù)據(jù)互相兼容，并且提供更加便捷化的通信方式;最后，保證信息通信數(shù)據(jù)的可靠，由于電網(wǎng)設備的運行環(huán)境通常比較惡劣，很容易受到外界的干擾，只有提高通信過程中的抗干擾能力，才有助于促進電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2 智能電網(wǎng)時代電力信息通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀

我國疆域遼闊，在智能電網(wǎng)的發(fā)展過程中具有龐大的信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，雖然，從整體來看智能電網(wǎng)已經(jīng)獲得較好的發(fā)展，但是在部分地區(qū)的電力信息通信技術中依然存在著一些問題。首先，雖然智能電網(wǎng)和電力信息通信技術在大多數(shù)地區(qū)得以應用，不過在細節(jié)方面依然存在一定的不足之處，沒有做到位，從而在電力系統(tǒng)的實際運行過程中出現(xiàn)資源浪費的情況。其次，在智能電網(wǎng)時代，電力信息通信技術相關的人才比較匱乏，現(xiàn)有的技術人員在專業(yè)技能方面比較不足，還存在一定的欠缺。最后，教育體系缺乏完善性，在相關技術人才的培養(yǎng)過程中，沒有結合實際的信息技術發(fā)展情況進行更新和完善，并且缺乏一定的實踐，從而造成實踐型人才的嚴重不足。

3 電力信息通信技術在智能電網(wǎng)時代中的作用

首先，在智能光纖通信網(wǎng)絡建設中，電力信息通信技術起到了基礎性的作用，SDH技術是傳統(tǒng)光纖通信網(wǎng)絡結構中應用比較廣泛的，而該技術中，通常采取集中網(wǎng)絡管理以及業(yè)務傳輸結構形式，而在電力規(guī)模的不斷擴大下，電力系統(tǒng)通信中的數(shù)據(jù)量也之間增加，而之前的技術已經(jīng)無法滿足實際的需求，為有效解決這一問題，在之前的通信方法之上，采用光傳輸組網(wǎng)技術，以及網(wǎng)絡智能化技術，從而建立光纖通信網(wǎng)絡，在這個過程中，信息通信技術起到了非常大的作用。其次，在電力通信接入網(wǎng)的建設中，電力信息通信技術起到了基礎性的作用，通常來說，智能電網(wǎng)結構需要拓展，并連接用戶端結構，從而給客戶提供多樣化的電力資源。在這個過程中，必須借助信息通信技術才能夠實現(xiàn)智能電網(wǎng)與客戶之間的通信。

4 智能電網(wǎng)時代電力信息通信技術的具體應用

4.1 光纖通信技術的應用

光纖通信技術通常包括兩種，一種是ADSS，即自承型光纖電纜技術，另一種是OPGW，即光纖復合型架空地線。OPGW是一種新型的特種光纜，主要是將傳統(tǒng)的相線結構以及符合結構相結合，從而具備一定的協(xié)調性以及抗電磁的能力，一般在智能電網(wǎng)的主干道中應用。ADSS是應用于在施工架空中，并且需要額外配備相應的設備和掛件等，所以，通常在現(xiàn)有的輸變線路中應用，與OPGW相比，它的施工成本更低，在智能電網(wǎng)的運行過程中也能夠避免出現(xiàn)反復掉電的情況。光纖通信技術的優(yōu)勢比較大，能夠滿足負載大、高寬帶等輸送數(shù)據(jù)的要求，并且具有極強的抗干擾能力，有助于確保數(shù)據(jù)的安全，一般在智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡主干道以及接入層中應用。

4.2 移動通信技術的應用

當前，我國的移動通信技術發(fā)展較為迅猛，在移動通信技術上的應用也得到了很大的發(fā)展，4G技術的應用比較普遍，移動通信技術已經(jīng)滿足4G的需求，并且開始朝向5G發(fā)展，通過使用4G有助于快速實現(xiàn)遠距離傳輸，在很大程度上提升了數(shù)據(jù)的傳輸速度、范圍以及傳輸?shù)臏蚀_性，變電站借助這一技術實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的高校傳輸，還取得了較好的效果。根據(jù)我國變電站的建設情況進行分析，城市中的一些大型變電站一般會在十分偏僻的郊區(qū)建設，而一些基本的元件設計也難以集中化，例如逆變器、斷路開關等，如果采取這種傳統(tǒng)的布線方式，施工難度以及施工成本會大大增加，很容易造成資源的浪費，并且施工環(huán)境比較惡劣，很難進行人工作業(yè)。而隨著移動通信技術的快速發(fā)展，通過應用4G技術便可以有效地避免以上問題的發(fā)生，使得電力系統(tǒng)的施工更加便捷化。

4.3 通用無線技術的應用

在智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸中，除了各個組成部分的實際運行狀態(tài)之外，還包含傳感器所采集到的數(shù)據(jù)信息，在一些重要的地段和位置上，智能電網(wǎng)需要配置相應的傳感器，對電網(wǎng)的實時運行狀態(tài)進行監(jiān)測，那么所需要的傳感器則必須具有較小的體積、較低的功耗以及較強的組網(wǎng)能力，在通信技術中，光線通信技術和移動通信技術都無法滿足這些特點，而通用無線技術剛好符合這些要求。比如一些常見技術類型，藍牙技術、WIFI技術、zigbee技術等，例如zigbee技術，它具有極強的優(yōu)越性，不僅組網(wǎng)快、功耗較低、抗干擾能力較強，而且它具有較遠的通信距離、較高的數(shù)據(jù)傳輸速率等優(yōu)點，十分適用于數(shù)量較大的傳感網(wǎng)絡中，在小區(qū)的電表抄表中就已經(jīng)得到較好的應用。

4.4 電力通信網(wǎng)絡和用戶端的信息傳輸

為實現(xiàn)電力通信的功能目標，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行非常重要，通過市場化和規(guī)范化的發(fā)展，有助于增強電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性，并且能夠提升其信息處理的能力。智能電網(wǎng)需要進行雙向交流，通過電力網(wǎng)絡，使企業(yè)和用戶之間進行溝通交流，因此，電力信息通信網(wǎng)絡應該為企業(yè)、個人、家庭提供相應的信息服務，并且需要使用不同類型的信息交流方式，例如電網(wǎng)內部、電網(wǎng)和用戶端的信息傳輸。電網(wǎng)內部信息傳輸主要是控制信令構成，比如系統(tǒng)運行情況、調度電話等，其類型和數(shù)據(jù)量比較少，其主要的形式是表格、文件、文字，時間大概在五分鐘至一個小時。電網(wǎng)與用戶端的信息交流極具廣泛性和個性化，其主要的形式有歷史數(shù)據(jù)、多媒體信息等，并且傳輸?shù)臅r間與通信協(xié)議不大相同。

結語：電力信息通信技術對其建設有著重要的作用，該技術的運用效果在很大程度上關系著智能電網(wǎng)的建設成敗，在智能電網(wǎng)時代，電力信息通信技術對我國電力系統(tǒng)的發(fā)展起到積極的意義，不僅能夠確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運行、保障其安全性，還能夠保證電力生產(chǎn)、供應、輸送的可靠。智能電網(wǎng)時代電力信息通信技術的具體應用主要在多個方面，光纖通信技術的應用、移動通信技術的應用、通用無線技術的應用、電力通信網(wǎng)絡和用戶端的信息傳輸，通過加強對電力信息通信技術的研究，促進電力事業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻：

[1]楊浩，吳天宇，李瑞琪.智能電網(wǎng)時代電力信息通信技術的應用研究[J].電氣傳動自動化，2021（1）：43-45.