電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

何民+池建飛

【摘要】 為滿足網(wǎng)絡(luò)時代人們的生產(chǎn)以及生活需求，電力系統(tǒng)應(yīng)與時俱進(jìn)不斷地實(shí)現(xiàn)智能化，在未來智能化電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的必走之路。近幾年來，我國緊跟時代的步伐，不斷加大了對智能化電力系統(tǒng)的研發(fā)，本文通過梳理我國智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀、通信技術(shù)與智能電網(wǎng)的關(guān)系，旨在研究智能電網(wǎng)中的電力通信技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵字】 智能電網(wǎng) 電力通信

一、我國智能電網(wǎng)現(xiàn)狀

由于各種原因的限制，智能電網(wǎng)的研究以及應(yīng)用在我國還處于初始階段。國家電網(wǎng)于2009年才正式對外宣布了“堅強(qiáng)智能的電網(wǎng)計劃”，這個計劃的最主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)我國電網(wǎng)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化、數(shù)字化以及互動化[1]。雖然起步于2009年，但智能電網(wǎng)的理念已成為我國電力行業(yè)未來的發(fā)展方向。智能電網(wǎng)的也就是電網(wǎng)的智能化，也就是在整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度以及信息反饋等各環(huán)節(jié)都研發(fā)新型的智能的電網(wǎng)控制技術(shù)和信息管理技術(shù)[2]， 并有機(jī)結(jié)合電網(wǎng)控制技術(shù)和信息管理技術(shù)， 采用先進(jìn)的傳感以及測量技術(shù)，使發(fā)電到用電的各個環(huán)節(jié)的所有信息都進(jìn)行智能交流，優(yōu)化電力系統(tǒng)的的運(yùn)行機(jī)制。智能電網(wǎng)包括以下幾個方面的主要特征：自愈、互動、堅強(qiáng)、兼容各種發(fā)電和儲能系統(tǒng)、活躍市場、優(yōu)化資產(chǎn)和高效運(yùn)行[3]。

二、電力通信技術(shù)與智能電網(wǎng)的關(guān)系

首先，智能電網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)、傳遞信息都需要電信系統(tǒng)的支持；其次，電力通信系統(tǒng)以及電網(wǎng)都服務(wù)于千家萬戶，因此，電網(wǎng)與電信網(wǎng)絡(luò)之間具有緊密的聯(lián)系。我國已經(jīng)建成了高速的、雙向的、實(shí)時的、集成的數(shù)字通信系統(tǒng)，在電網(wǎng)的發(fā)展中使用電力通信技術(shù)使其成為一個動態(tài)的，具有實(shí)時信息以及電力交換互動的系統(tǒng)。當(dāng)這樣的電網(wǎng)系統(tǒng)建成之后，不僅可以有效提高我國電網(wǎng)供電的可靠性以及資源的利用率，而且還可以實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的自我監(jiān)測以及校正。

未來的電網(wǎng)系統(tǒng)由于電力通信技術(shù)的應(yīng)用，形成高速的雙向通信系統(tǒng)，利用智能電子設(shè)備如：智能量表、電力電子控制器、控制中心設(shè)備、保護(hù)系統(tǒng)等在電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的通信，有效提高對電網(wǎng)的掌控以及電網(wǎng)的服務(wù)水平，使其不僅實(shí)現(xiàn)自愈特征而且還可以自主監(jiān)測各種擾動，進(jìn)行自我補(bǔ)償以及重新分配潮流。

三、智能電網(wǎng)中電力通信技術(shù)的應(yīng)用

1、應(yīng)用范圍。智能電網(wǎng)中電力通信技術(shù)的應(yīng)用只要體現(xiàn)在五個層面：①電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集 ②數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸 ③信息的集成 ④自主監(jiān)測、分析優(yōu)化 ⑤信息的輸出與展現(xiàn)。實(shí)時數(shù)據(jù)的采集是實(shí)現(xiàn)智能化電網(wǎng)的基礎(chǔ)，電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)主要包括電網(wǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、各種電力設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)以及客戶的計量數(shù)據(jù)這三個方面。目前，由于我國的智能電網(wǎng)起步于2009年，因此，電網(wǎng)公司的實(shí)時數(shù)據(jù)采集這方面主要側(cè)重在電網(wǎng)的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)方面，對各種電力設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)以及客戶的計量數(shù)據(jù)這兩方面都比較欠缺，在未來必須要對這兩方面的實(shí)時數(shù)據(jù)也進(jìn)行采集，做好實(shí)時數(shù)據(jù)的采集工作為我國電網(wǎng)走向智能化打好基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)系統(tǒng)是建立在開放的標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的，能夠保證客戶計量、各種電力設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和電網(wǎng)的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸。而智能電網(wǎng)在信息集成、自主監(jiān)測、分析優(yōu)化以及信息展現(xiàn)這三方面都集中利用了計算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電子通信技術(shù)。

2、電網(wǎng)設(shè)計優(yōu)化。智能電網(wǎng)系統(tǒng)通過采集和傳送的實(shí)時數(shù)據(jù)為智能電網(wǎng)的進(jìn)一步規(guī)劃設(shè)計、運(yùn)行以及資產(chǎn)合理配置和優(yōu)化提供決策支持。利用電力通信技術(shù)進(jìn)行的電網(wǎng)設(shè)計優(yōu)化，可以通過分析用戶的負(fù)荷模式來確定需要更改的或者存在過負(fù)荷的線路，分析電力設(shè)備的生命周期分析儀的數(shù)據(jù)，根據(jù)結(jié)果就能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的檢修以及資源配備進(jìn)行優(yōu)化，客戶的計量數(shù)據(jù)的采集能夠詳細(xì)掌握每個用戶的負(fù)荷模式，及時調(diào)整三相的負(fù)荷平衡，盡量減低電力損耗。

3、電網(wǎng)運(yùn)行分析。智能電網(wǎng)中電力通信技術(shù)的應(yīng)用能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行故障定位、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)以及故障隔離等，為快速的解決供電故障進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的離線分析，為維護(hù)搶修人員判斷故障部位以及故障原因提供數(shù)據(jù)支持，有效降低了因?yàn)楣收想娏鞫鼡Q開關(guān)以及過負(fù)荷線路的出現(xiàn)，從而保障了電網(wǎng)的穩(wěn)定供電以及延遲了對輸電線路的更換。

四、結(jié)論

目前，我國已經(jīng)逐步開展具有信息化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化、數(shù)字化以及互動化特征的智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)，在未來，國家還將分階段分地區(qū)逐步推進(jìn)智能電網(wǎng)的進(jìn)一步建設(shè)。第一個階段：重點(diǎn)進(jìn)行智能電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃以及試點(diǎn)建設(shè)；第二階段：進(jìn)一步完善對城鄉(xiāng)電網(wǎng)的骨架建設(shè)，初步完成智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集、運(yùn)行控制以及互動體系，同時推廣關(guān)鍵技術(shù)以及重要設(shè)備的使用；第三階段：在我國全面建成統(tǒng)一的具有堅強(qiáng)屬性的智能電網(wǎng)，并使智能電網(wǎng)的技術(shù)以及裝備都接近國際先進(jìn)水平。在整個智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)過程中，通信技術(shù)不僅會越來越多廣泛的被應(yīng)用并將發(fā)揮出至關(guān)重要的作用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]劉鵬琳.試析電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電子測試，2015（13）：108-109.

[2]王乘恩.試論智能電網(wǎng)及其對電力通信的要求[J].信息通信，2014（11）：212-213.

[3]潘曉波.電力通信及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].中國新通信，2013，1（223）：186-189