許昌許繼昌南通信設(shè)備有限公司 張有良

隨著我國信息化程度的不斷提升，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用范圍也日益擴(kuò)大。隨著電力行業(yè)的迅猛發(fā)展，通信技術(shù)的運(yùn)用對(duì)推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展有著重要的意義。本文從電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)其進(jìn)行闡析。

智能電網(wǎng)建設(shè)是現(xiàn)代化城市的發(fā)展建設(shè)不可或缺的重要組成部分，而電力通信技術(shù)作為保障智能電網(wǎng)建設(shè)的重要技術(shù)之一，是促進(jìn)電力事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的重要技術(shù)保障。為此，在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，應(yīng)不斷提高對(duì)電力通信技術(shù)的應(yīng)用水平。隨著我國信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，電力通信事業(yè)在具備新機(jī)遇的同時(shí)其面臨的未知問題也不斷增多，為確保電力通信事業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，相關(guān)電力部門以及政府應(yīng)將智能電網(wǎng)建設(shè)視為重點(diǎn)項(xiàng)目，提高對(duì)電力通信技術(shù)應(yīng)用的重視度，合理將電力通信技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)建設(shè)中，從而滿足新時(shí)代下對(duì)電力建設(shè)的需求，為智能化電力通信的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 電力通信含義

電力通信是電力系統(tǒng)組成部分之一，對(duì)電力系統(tǒng)具備重要的意義，應(yīng)用于電力系統(tǒng)的全過程中（發(fā)電、變電、送電、配電和用電等），為其提供有效的通信服務(wù)。由于電力從生產(chǎn)到應(yīng)用，中間存在的環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，為有效提升電力應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益以及安全性，需加強(qiáng)電力調(diào)度的統(tǒng)一性以及管理的集中性。電力通信與配電網(wǎng)絡(luò)相比，都具備相同的服務(wù)對(duì)象和相互依托的物理體系，也就表明了電力通信系統(tǒng)與電網(wǎng)的緊密聯(lián)系。電力通信作為電力市場商業(yè)化、自動(dòng)化和現(xiàn)代化控制的重要舉措，對(duì)加快電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程有著重要的意義。

2 智能電網(wǎng)含義

智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的作用在于不斷研發(fā)新型電網(wǎng)管理、電網(wǎng)控制和信息技術(shù)，主要針對(duì)電力系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)（發(fā)電、送電、變電以及用電等）的信息，以不斷提升電力系統(tǒng)從發(fā)電到用電的自動(dòng)化以及智能化水平，在確保電力生產(chǎn)滿足市場需求的同時(shí)，不斷提高電力輸送的安全性與穩(wěn)定性，全面提高電力系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)效益。智能電網(wǎng)作為目前電力行業(yè)主要的發(fā)展目標(biāo)，在實(shí)際發(fā)展過程中結(jié)合各種方案與先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化。安全性作為智能電網(wǎng)發(fā)展的首要條件，在實(shí)際應(yīng)用過程中需加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)中的各個(gè)硬件以及軟件的監(jiān)測，確保其具備良好的反應(yīng)能力，從而有效保障電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

3 電力通信事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

電力通信在我國發(fā)展時(shí)間較為悠久，是我國現(xiàn)代化電力系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵組成部分。電力通信系統(tǒng)的組成部分主要包括傳輸系統(tǒng)、交換系統(tǒng)和終端設(shè)備等，是保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的指揮中樞。我國電力通信事業(yè)的發(fā)展主要分為五個(gè)階段，傳輸模式為最初的同軸電纜轉(zhuǎn)變?yōu)楣饫w傳送，交換機(jī)制模式從以往的縱橫模式轉(zhuǎn)變?yōu)槌炭啬Ｊ剑夹g(shù)由硬件轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖?，通信模式由原本的定點(diǎn)通信轉(zhuǎn)變?yōu)橐苿?dòng)通信，并從模擬網(wǎng)通信轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字通信等。

隨著信息化技術(shù)應(yīng)用的不斷成熟，加快了電力通信技術(shù)的創(chuàng)新以及應(yīng)用的普及，同時(shí)也推動(dòng)了電力事業(yè)的發(fā)展。經(jīng)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，目前，我國的電力通信水平，包括發(fā)電設(shè)備的裝機(jī)容量、發(fā)電量以及電網(wǎng)規(guī)模與其他國家相比具備一定的優(yōu)勢?，F(xiàn)如今，我國電力系統(tǒng)的主要發(fā)展目標(biāo)為大型發(fā)電廠以及以中心城市為核心的省級(jí)電力系統(tǒng)。

4 通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用情況

目前，我國智能電網(wǎng)建設(shè)中的配電環(huán)節(jié)和用電環(huán)節(jié)普遍采用BPL技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)抄表、配電管理和用戶互通信息方面的自動(dòng)化，提高信息傳遞的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，避免出現(xiàn)因人工誤差所導(dǎo)致的問題。同時(shí)，電網(wǎng)管理部門能根據(jù)回傳的電力用戶數(shù)據(jù)合理調(diào)整電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的電量采集、電力傳輸、電力統(tǒng)計(jì)、線損分析以及異常報(bào)警等遠(yuǎn)程監(jiān)管工作，繼而促進(jìn)智能化管理的落實(shí)。

4.1 新能源領(lǐng)域

智能電網(wǎng)的應(yīng)用目的之一在于解決我國對(duì)不可再生資源的應(yīng)用，以合理應(yīng)用可再生資源來代替不可再生資源的應(yīng)用。因此，研發(fā)新能源的應(yīng)用是電網(wǎng)建設(shè)的重要目標(biāo)。相關(guān)電力人員應(yīng)結(jié)合電網(wǎng)需求，制定合理科學(xué)的電力通信接口，在新能源引用后，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的電能電壓和輸出功率調(diào)節(jié)。在新能源的發(fā)電方面，電力通信系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)啟動(dòng)、停止和功率的管控，并構(gòu)建完整的智能電網(wǎng)下新能源的監(jiān)管體系。

4.2 配電環(huán)節(jié)

配電網(wǎng)絡(luò)是電力網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成部分，通常具備較高的可靠性、靈活度以及高效性。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理故障問題，應(yīng)合理配置電力通信網(wǎng)絡(luò)，全面提升電力供電質(zhì)量。另外，結(jié)合現(xiàn)代化通信技術(shù)的智能電網(wǎng)，能有效提升配電系統(tǒng)的互動(dòng)性、兼容性和集成性，優(yōu)化能力大幅度提升。

4.3 變電環(huán)節(jié)

智能變電站是智能電網(wǎng)建設(shè)的物理基礎(chǔ)，為智能電網(wǎng)提供監(jiān)控對(duì)象和控制數(shù)據(jù)的設(shè)備，涉及到智能電網(wǎng)的整個(gè)建設(shè)過程中。智能變電站的建設(shè)對(duì)于電力事業(yè)發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用，結(jié)合先進(jìn)信息技術(shù)、傳感技術(shù)、智能技術(shù)以及控制技術(shù)，促進(jìn)智能變電站實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測、運(yùn)行自動(dòng)管控和智能調(diào)控等，有效保障變電的穩(wěn)定性，提升變電質(zhì)量。

4.4 輸電環(huán)節(jié)

智能電網(wǎng)的輸電目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)大容量電力、遠(yuǎn)距離電力運(yùn)輸和低損耗電力運(yùn)輸，并要求電網(wǎng)能采用清潔能源，同時(shí)合理優(yōu)化電能跨地區(qū)的配置。

4.5 智能電網(wǎng)中通信技術(shù)的具體應(yīng)用

智能電網(wǎng)的建設(shè)需基于高速、雙向、實(shí)時(shí)和集成的通信系統(tǒng)，結(jié)合通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)信息和電力交互的智能電網(wǎng)。通信系統(tǒng)的應(yīng)用是保障智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、保護(hù)和控制的重要舉措，因此，必須提高對(duì)通信系統(tǒng)建設(shè)的重視。通過通信系統(tǒng)的建設(shè)，有效提升電網(wǎng)供電的安全性以及經(jīng)濟(jì)性。

在使用過程中，電力系統(tǒng)的作用相當(dāng)于傳輸介質(zhì)，貫穿于發(fā)電、輸電、配電和用電環(huán)節(jié)中。電力傳輸全過程中通過實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋以及管理利用最新通信技術(shù)，來提高電力配置的合理性。

目前較多AMR和AMI解決方案中的通信方式均采用了GPRS和RF等無線技術(shù)。從電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)通信形式發(fā)現(xiàn)，信息網(wǎng)絡(luò)傳遞對(duì)信息的保護(hù)、控制以及測量有著重要的意義，因此智能電網(wǎng)的建設(shè)無法脫離信息網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。從信息以及全系統(tǒng)信息轉(zhuǎn)變來看，分布于各類信息系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)經(jīng)綜合數(shù)據(jù)平臺(tái)采集整合后，能極大程度上地簡化工作人員對(duì)數(shù)據(jù)的采集，提高工作效率，促進(jìn)智能電網(wǎng)高級(jí)分析能力的應(yīng)用。

4.6 通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用案例分析

智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)主要組成部分包括有：（1）主網(wǎng)高電壓電力通信，主要有智能電網(wǎng)的調(diào)控中心、管理平臺(tái)、發(fā)電網(wǎng)絡(luò)以及輸電網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)全方位自動(dòng)化掌控電力系統(tǒng)。同時(shí)，由于智能電網(wǎng)通常具備較多方向的電路連接，且電力傳輸嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，促使其具備較好的注重性能、寬帶廣、全面自動(dòng)化管控、容易管理且影響因素較少，全面提升了智能電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。（2）配電網(wǎng)和用戶通信網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)中涉及的配電網(wǎng)種類通常較多，主要包括有電力用戶電表和電器等。智能電網(wǎng)通信用途的多樣性，也對(duì)保障電力運(yùn)輸穩(wěn)定起到了重要的作用。

結(jié)語：隨著現(xiàn)代化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有效促進(jìn)了電力事業(yè)的快速發(fā)展。智能電網(wǎng)的全面建設(shè)是推動(dòng)電力事業(yè)發(fā)展的重要舉措，而電力通信技術(shù)作為智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)條件，對(duì)保障智能電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性以及高速性有著重要的意義。因此，相關(guān)電力機(jī)構(gòu)和政府部門，應(yīng)提高對(duì)電力通信事業(yè)的重視。智能電網(wǎng)所具備的優(yōu)化（資源與設(shè)備利用率的優(yōu)化）、預(yù)測（有效提前預(yù)測和預(yù)防）、集成（集成監(jiān)測、控制、保護(hù)、維護(hù)、調(diào)度和后臺(tái)等系統(tǒng)）、交互（與用戶以及電力市場的良好交互）、自愈（對(duì)故障的適應(yīng)與恢復(fù)能力）、協(xié)同（對(duì)越地管理與組織分界的分布資源、設(shè)備和信息系統(tǒng)的協(xié)調(diào)管理）和安全（更高的安全性）等特性，是電力事業(yè)發(fā)展的必然趨勢。此外，由于我國智能化電網(wǎng)的應(yīng)用還并不成熟，在實(shí)際應(yīng)用過程中依舊存在較多的問題，相關(guān)的電力人員應(yīng)對(duì)電力通信具備足夠的了解和認(rèn)知，在遇到問題時(shí)，能給予正確的解決措施，并在發(fā)展過程中不斷創(chuàng)新電力通信技術(shù)，積極引入先進(jìn)的通信技術(shù)，同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)，全面提升從業(yè)人員的綜合素質(zhì)水平。在智能化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，應(yīng)結(jié)合新能源領(lǐng)域、配電領(lǐng)域、變電領(lǐng)域和輸電領(lǐng)域，加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)通信技術(shù)的引用，科學(xué)構(gòu)建智能電網(wǎng)系統(tǒng)，并不斷優(yōu)化，提升智能電網(wǎng)的自動(dòng)化、安全性和穩(wěn)定性。