電力通信及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

張永紅（樂金化學(xué)（惠州）化工有限公司，廣東 惠州 516000）

1、智能電網(wǎng)與電力通信

在電力通信發(fā)展的60年歷史中，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)規(guī)模小，僅僅依靠電話指揮運(yùn)行，隨著電力負(fù)荷的增大，這已不能滿足市場(chǎng)的需求。在20世紀(jì)中期，雖然我國(guó)的電力系統(tǒng)有了新的發(fā)展，但通信通道容量、傳輸質(zhì)量和可靠性仍不能滿足需求，因此，便出現(xiàn)了微波、同軸電纜多路等通信方式。在二十世紀(jì)八十年代，越來(lái)越復(fù)雜的調(diào)度管理促使以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的調(diào)度自動(dòng)化得到發(fā)展。隨后通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，光纖通信、分組交換、衛(wèi)星通信等很多現(xiàn)代通信技術(shù)得到廣泛使用。而智能電網(wǎng)是以現(xiàn)代的科技為基礎(chǔ)，再結(jié)合傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)等目標(biāo)。智能電網(wǎng)能夠使允許不同發(fā)電形式的接入，提高電力市場(chǎng)和資產(chǎn)的優(yōu)化運(yùn)行。

電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行與電力通信網(wǎng)、電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)以及調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)緊密聯(lián)系，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是電力通信網(wǎng)的目標(biāo)。電力通信網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，也是電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施。為了保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定，促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)化和管理現(xiàn)代化的快速發(fā)展，需要給予電力通信網(wǎng)足夠的重視。另外，電網(wǎng)在電力通信網(wǎng)的規(guī)劃中也發(fā)揮著重要的作用，電網(wǎng)的發(fā)展對(duì)電力通信網(wǎng)起著推動(dòng)作用，為了獲得良好的效益，更好的為社會(huì)服務(wù)，需要規(guī)劃體系完整、功能齊全的電力通信網(wǎng)絡(luò)。

2、電力通信在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

電力通信在智能電網(wǎng)中重要性不言而喻，其將覆蓋電力系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)，和用戶之間雙向互動(dòng)。而電力通信專網(wǎng)的建設(shè)也是一項(xiàng)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生及國(guó)家能源戰(zhàn)略的重大工程，智能電網(wǎng)對(duì)電力通信的需求主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 電力通信在智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用

與傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)相比,智能電網(wǎng)的業(yè)務(wù)范圍非常廣泛,且擁有極高的自動(dòng)化水平.傳統(tǒng)的人力式抄表、手動(dòng)測(cè)量和人工計(jì)費(fèi)等已被電力通信技術(shù)取代，借助采集的數(shù)據(jù)對(duì)這些信息進(jìn)行整合。在處理這些采集的數(shù)據(jù)時(shí)，將依托系統(tǒng)的處理決策，不僅提高了工作效率和準(zhǔn)確性，還改善了電力系統(tǒng)的安全性。另外，為了能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，運(yùn)用電力通信還可以對(duì)用戶電量需求、電力配網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)和電力硬件設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，將對(duì)應(yīng)的信息傳送到對(duì)應(yīng)的服務(wù)端，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算及電力配置信息的電力控制。

2.2 電力通信在配電領(lǐng)域中的應(yīng)用

為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的通信，滿足各類電氣元件的連接需求，智能電網(wǎng)需要借助通信技術(shù)，在保障其基本功能的基礎(chǔ)上，組建電力配網(wǎng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控使用者的用電需求量，合理調(diào)控發(fā)電量。并且也可以有效減少發(fā)電廠設(shè)備的損壞。人為操作易對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成一定的影響，為了避免，智能電網(wǎng)應(yīng)依托電力通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)變電站的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。另外，智能電網(wǎng)為智能變電站提供的參數(shù)是否準(zhǔn)確尤為關(guān)鍵，其影響著整個(gè)電力配網(wǎng)的建設(shè)環(huán)節(jié)。

2.3 電力通信在安全領(lǐng)域中應(yīng)用

一方面，為了確保電網(wǎng)信息流中參數(shù)信息的安全性，需要選擇加密能力強(qiáng)的電力通信技術(shù)，借助智能電網(wǎng)，對(duì)信息流、業(yè)務(wù)流和電力流進(jìn)行整合，通過(guò)電力通信技術(shù)，進(jìn)行縱向加密、橫向隔離和信息監(jiān)控技術(shù)，保證參數(shù)信息的安全。同時(shí)，通過(guò)對(duì)信息流、業(yè)務(wù)流進(jìn)行安全處理，也能夠保障用戶的合法權(quán)益。另一方面，電力通信技術(shù)也可以對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為檢修者提供準(zhǔn)確的信息，從而減少操作人員處于強(qiáng)電環(huán)境下的時(shí)間，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 電力通信在新能源領(lǐng)域中的應(yīng)用

在新能源領(lǐng)域中，電力通信主要應(yīng)用在將不可再生能源用可再生能源代替，在自然界中新能源可分為再生能源和不可再生能源。電力通信在能源中應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了新能源與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。其應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：一是結(jié)合新能源并網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，電力工作人員制定標(biāo)準(zhǔn)化的接口。二是接入新能源以后，電力通信系統(tǒng)及時(shí)調(diào)節(jié)電能電壓、質(zhì)量和功率。三是在新能源發(fā)電過(guò)程中，電力通信技術(shù)取代人工操作完成啟動(dòng)、停止和控制功率等工作，從而降低失誤率。

3、電力通信存在的問(wèn)題及其在智能電網(wǎng)中所面臨的挑戰(zhàn)

電力通信平臺(tái)是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，是智能電網(wǎng)的重要組成部分，在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，需要與智能電網(wǎng)的業(yè)務(wù)相一致。實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的信息共享。電力通信不僅要為智能電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)獲取、控制業(yè)務(wù)等提供支撐，還能夠延伸到電網(wǎng)末端。而電力通信仍存在一些問(wèn)題，缺乏大容量、雙向、實(shí)時(shí)的通信接入網(wǎng)支持。面臨的挑戰(zhàn)在于：一電力通信技術(shù)應(yīng)該進(jìn)行創(chuàng)新，任何一次經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展都離不開創(chuàng)新技術(shù)，而以智能電網(wǎng)為代表的能源產(chǎn)業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新的大趨勢(shì)。抓住根本，把握智能電網(wǎng)的根本未節(jié)能減排，電力通信的根本在于保證生產(chǎn)。在具體實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)該先抓配電網(wǎng)和大用戶，緩抓居民用戶及智能電表；中國(guó)的電價(jià)對(duì)居民用戶不敏感；中國(guó)電力市場(chǎng)改革還不深入；中國(guó)電力通信還沒有運(yùn)營(yíng)權(quán)。二是人才的缺失，雖然通信資源及設(shè)備在快速增長(zhǎng)，而通信技術(shù)人員增長(zhǎng)緩慢，專業(yè)人員的數(shù)量嚴(yán)重不足。

4、結(jié)束語(yǔ)

目前，我國(guó)電力系統(tǒng)所面臨的壓力越來(lái)越大，智能化電網(wǎng)已成為一種發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)速度不斷加快。電力通信是構(gòu)成智能電網(wǎng)的關(guān)鍵，在促進(jìn)智能電網(wǎng)集成化、高速化、雙向化中發(fā)揮著重要的作用，應(yīng)給予足夠的重視。電力通信在智能電網(wǎng)的配電過(guò)程、電網(wǎng)的安全運(yùn)行等多方面都有著廣泛的應(yīng)用，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電力配網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和安全性的標(biāo)準(zhǔn)也在逐步提高。在智能電網(wǎng)的建設(shè)和開發(fā)過(guò)程中，必須將電力通信技術(shù)融入其各個(gè)環(huán)節(jié)，加大電力通信技術(shù)的發(fā)展力度。以促進(jìn)國(guó)內(nèi)智能電網(wǎng)的良好發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)國(guó)家的快速發(fā)展。