智能電網(wǎng)中電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)研究

摘? 要：隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我國電力行業(yè)有了較快的發(fā)展，并且電力行業(yè)的發(fā)展逐漸走向智能化、現(xiàn)代化、信息化，從而形成智能電網(wǎng)。在智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，電力信息通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮著巨大的作用。電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，需要以相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)為支撐，從而提高電力信息通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總體效率，本文主要針對智能電網(wǎng)，對電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);電力信息;通信網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)：TM76;TM73? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）20-0067-03

Abstract：With the rapid development of society，Chinas electric power industry has developed rapidly，and the development of the electric power industry has gradually moved towards intellectualization，modernization and informatization，thus forming a smart grid. In the process of construction of smart grid，power information communication network plays a huge role. In the process of construction of power information communication network，it needs to be supported by relevant technologies and standards，so as to improve the overall efficiency of power information communication network construction. This paper mainly studies the construction of power information communication network for smart grid.

Keywords：smart grid;power information;communication network

0? 引? 言

目前，市場經(jīng)濟(jì)正在飛速發(fā)展，而經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開電力系統(tǒng)的供應(yīng)。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全性進(jìn)保障是當(dāng)前電力系統(tǒng)得以正常運(yùn)行的重要條件。為了使智能電網(wǎng)得以正常運(yùn)行，需要對電力信息通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建設(shè)，從而使智能電網(wǎng)得到和諧穩(wěn)定的發(fā)展。

1? 電力信息通信網(wǎng)絡(luò)概述

在我國當(dāng)前的電力系統(tǒng)建設(shè)過程中，電力信息通信發(fā)揮著巨大的作用。電力運(yùn)行系統(tǒng)由多部分構(gòu)成。通常來講，主要是由發(fā)電、電力輸送和交變電等重要部分構(gòu)成。為了使電力系統(tǒng)得以安全穩(wěn)定的運(yùn)行，并且對供電供能的及時(shí)性進(jìn)行保證，需要對電力信息通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建設(shè)，保證發(fā)電、電力傳輸以及交變電等環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行，從而體現(xiàn)了電力系統(tǒng)中電力信息通信網(wǎng)絡(luò)所發(fā)揮的重要作用。

2? 電力信息通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的技術(shù)分析

2.1? 通信技術(shù)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，若要對智能電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并對電力傳輸?shù)男蔬M(jìn)行提升，加強(qiáng)通信技術(shù)的高效性，使信息傳輸形成雙向、快速的通道，從而使電力系統(tǒng)在服務(wù)的過程中提升其集成化。目前，我國在通信形式方面呈現(xiàn)出多樣化，主要包括無線、電力線以及光纖等形式，而不同的通信形式在智能電網(wǎng)中存在不同的優(yōu)缺點(diǎn)，并且在應(yīng)用領(lǐng)域中也各不相同。目前，光纖通信形式形成的以太網(wǎng)系統(tǒng)比較受到人們的推崇，并且在電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的主干通道上發(fā)揮著突出作用。從目前來看，光纖仍是未來通信發(fā)展的主流趨勢，并且在電力市場中占據(jù)著主要地位。因此，在對智能電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)時(shí)，需要對電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的性能以及各項(xiàng)服務(wù)進(jìn)行提升，還需要迎合時(shí)代發(fā)展的方向，對電力光纖線路進(jìn)行架設(shè)，通過對通信技術(shù)的應(yīng)用，使電力信息通信網(wǎng)絡(luò)得以有效的建設(shè)。

2.2? 標(biāo)準(zhǔn)化體系的建立

在對智能電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)時(shí)，需要對各類設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用。由于智能電網(wǎng)具備一定的復(fù)雜性，因此，在對其進(jìn)行調(diào)控的過程中，相應(yīng)的難度系數(shù)也會(huì)加大，若要對智能電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性得以提升，必須全面構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化體系，這就需要對電力系統(tǒng)中的相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，并在管理的過程中建立標(biāo)準(zhǔn)，目前的標(biāo)準(zhǔn)主要包括IEEE802、IEEE1588、IEC61400-25以及IEC61850等。其中，IEEE1588可促進(jìn)納秒級別的電網(wǎng)信息實(shí)現(xiàn)同步，所以，此標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用效果較好，因此，在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，應(yīng)該采用此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)建立標(biāo)準(zhǔn)化體系。

2.3? 安全防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，對其運(yùn)行主要是通過信息交換進(jìn)行的。而在電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，涉及到的單元和設(shè)備比較多，其中信息的安全性是關(guān)鍵所在。因此，信息安全防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的，其應(yīng)用有利于降低智能電網(wǎng)故障發(fā)生率。目前，智能電網(wǎng)中所應(yīng)用的電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效地對智能電網(wǎng)運(yùn)行過程中的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)安全隱患時(shí)，會(huì)啟動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，從而提示智能電網(wǎng)維護(hù)人員對智能電網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)，進(jìn)而保護(hù)智能電網(wǎng)的安全。

2.4? 電力信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，電力系統(tǒng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化、智能化時(shí)代，為了適應(yīng)這種發(fā)展，需要通過相關(guān)平臺(tái)對智能電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，從而滿足當(dāng)前人們的實(shí)際需求。電力信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要平臺(tái)，此平臺(tái)廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)系統(tǒng)，并包含配套技術(shù)，而電力信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的應(yīng)用需要對其進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

2.4.1? 組建變電站通信網(wǎng)絡(luò)

通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)共對兩種業(yè)務(wù)進(jìn)行支持，一是自動(dòng)化業(yè)務(wù)，一是電信信息采集方面的營銷業(yè)務(wù)。當(dāng)輸變電采用自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)，具有較大的信息傳輸量，并且還要求傳輸過程具備一定的可靠性和安全性。因此，應(yīng)該保證主控通信的信息傳輸量。變電站通信網(wǎng)絡(luò)具有覆蓋較廣、布局較密的特點(diǎn)，所以可以采取無線寬帶、載波以及光纖等通信形式。其中，光纖通信具備成本低、抗干擾性強(qiáng)以及損耗低等優(yōu)點(diǎn)，因此，這種通信形式已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電力通信網(wǎng)絡(luò)。在選擇無線通信技術(shù)時(shí)，因?yàn)闊o線寬帶的性能在接入技術(shù)方面較為突出，成為首選的通信方式，在組網(wǎng)方式上普遍采用混合形式。

2.4.2? 建立配電通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

配電通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架承載著多種多樣的業(yè)務(wù)，例如，對用電信息進(jìn)行采集的業(yè)務(wù)、配電方面的自動(dòng)化業(yè)務(wù)等。其中，對用電信息進(jìn)行采集的業(yè)務(wù)包括雙向營銷及互動(dòng)、視頻通訊等業(yè)務(wù)。所以，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的過程中，應(yīng)該根據(jù)各種業(yè)務(wù)類型的相關(guān)要求進(jìn)行構(gòu)建，從而使組網(wǎng)的及時(shí)性以及安全性得到滿足。在對電力信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建的過程中，應(yīng)該對各種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，并將平臺(tái)應(yīng)用到配電網(wǎng)絡(luò)中，從而使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的可行性和科學(xué)性得以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)用戶需要對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入時(shí)，還存在無線寬帶、載波以及光纖等通信形式。對營銷系統(tǒng)進(jìn)行升級之后，可以增加用戶的注意力，并以用戶的具體需求作為根據(jù)，并對配電進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，從而使電網(wǎng)運(yùn)行管理的整體水平得到提升，進(jìn)而使電網(wǎng)在運(yùn)行管理的過程中更加精細(xì)化和合理化。

2.4.3? 建立用戶接入與電力營銷之間的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

當(dāng)前，用戶接入以及電力營銷屬于電力信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中的重要組成部分，在此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)能夠發(fā)揮重大的作用。例如，監(jiān)控用戶的設(shè)備用電情況、接入網(wǎng)以及電氣設(shè)備等。最終通過無線傳感技術(shù)將此類信息傳輸?shù)酵獠烤W(wǎng)絡(luò)，使其成為營銷策略制定的重要依據(jù)。而在進(jìn)行信息傳輸時(shí)，還應(yīng)該保證信息傳輸?shù)募皶r(shí)性及安全性，同時(shí)此項(xiàng)工作也是信息通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，若要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須采取先進(jìn)的智能化技術(shù)和設(shè)備，對用電信息進(jìn)行準(zhǔn)確的采集，從而將信息轉(zhuǎn)至變電站。

2.5? GIS技術(shù)的應(yīng)用

GIS技術(shù)在電力信息通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，主要應(yīng)用于電力信息通信網(wǎng)絡(luò)資源的管理。GIS也稱地理信息系統(tǒng)，其主要以計(jì)算機(jī)技術(shù)為載體，對空間信息加以處理和分析。目前，GIS技術(shù)已經(jīng)在通信網(wǎng)絡(luò)中得到應(yīng)用，通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營管理效率得到了極大的提升。在對電力信息通信網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理的過程中，需要進(jìn)行管理的主要資源包括管道資源、公共資源、電纜網(wǎng)資源、桿路資源、光纜網(wǎng)資源等，因此，可以按照管理的主要類型，建立系統(tǒng)模塊，形成以GIS技術(shù)作為技術(shù)支持的電力通信網(wǎng)絡(luò)資管管理系統(tǒng)，系統(tǒng)可設(shè)置10項(xiàng)功能，具體功能如下：

（1）網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)警信息定位，此功能可使系統(tǒng)對報(bào)警設(shè)備進(jìn)行定位，報(bào)警的類型主要包括電報(bào)警或者是光報(bào)警;

（2）空間資源的管理，主要包括機(jī)房管理、站點(diǎn)管理以及區(qū)域管理。管理的主要內(nèi)容是對機(jī)房、站點(diǎn)以及全域信息的維護(hù);

（3）地圖維護(hù)的管理，對柵格地圖以及矢量地圖的相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行平移、縮小、方法、打印以及導(dǎo)出等，并支持距離和面積的計(jì)算以及圖層顯示;

（4）光纜網(wǎng)資源的管理，管理的對象主要包括光交接箱、光終端盒、光纜、光纜接頭等，系統(tǒng)可以對設(shè)備及其面板進(jìn)行管理，并可以對端口業(yè)務(wù)進(jìn)行查詢;

（5）管道桿路資源的管理，管理的主要內(nèi)容有資源刪除、資源增加、GIS地圖定位查詢、資源統(tǒng)計(jì)等;

（6）纜線的管理，可以對光纜進(jìn)行屬性編輯和手工錄入，并且通過GIS地圖以及圖形化操作完成光纜路由的敷設(shè)、統(tǒng)計(jì)以及查詢定位;

（7）機(jī)房資源的管理，主要包括機(jī)房內(nèi)部設(shè)備的管理以及機(jī)房管理，可以進(jìn)行機(jī)房設(shè)計(jì)、錄入、顯示以及屬性管理等，并可以進(jìn)行設(shè)備資料維護(hù);

（8）綜合查詢，主要的查詢功能包括纜線查詢、實(shí)體查詢、范圍設(shè)備查詢、分布實(shí)況查詢等;

（9）系統(tǒng)維護(hù)，主要包括用戶管理、權(quán)限管理、日志管理等;

（10）故障處理，通過此系統(tǒng)平臺(tái)可以對電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、定位、分析、處理以及歸檔等相關(guān)管理操作，并能夠以故障次數(shù)、類別、處理工作人員為依據(jù)將統(tǒng)計(jì)報(bào)表導(dǎo)出。

3? 電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用

在智能電網(wǎng)開發(fā)過程中，電力信息通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮著巨大的作用。通常來講，電能屬于不可再生能源，而通過智能電網(wǎng)的形成，可以實(shí)現(xiàn)能源的可再生。因此，電力信息通信網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，電力信息通信網(wǎng)絡(luò)還廣泛應(yīng)用于電力配電、變電以及輸電，在電力配電過程中，應(yīng)該保證其運(yùn)行的可靠性、高效性以及靈活性。通過電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，能夠?qū)⒊霈F(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)的處理，從而有效使配電網(wǎng)絡(luò)得以正常運(yùn)行;對于電力變電，主要通過變電站進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，通過電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，可以對電力變電的整體運(yùn)行實(shí)施全時(shí)監(jiān)控，從而對變電站的電力變電實(shí)施有效的防控和管理，進(jìn)而提升電力變電的安全性;對于電力輸電主要向低損耗、遠(yuǎn)距離以及大容量方向發(fā)展?；诖耍ㄟ^應(yīng)用電力信息通信網(wǎng)絡(luò)能夠突破空間限制，并且還能夠保證信息的傳遞速度和信息容量，從而實(shí)現(xiàn)低損耗、遠(yuǎn)距離以及大容量的電力輸電，由此可見，電力信息通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍較為廣泛，對其進(jìn)行建設(shè)具有重要的意義。

4? 結(jié)? 論

綜上所述，隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的運(yùn)行模式必然會(huì)被取代，智能電網(wǎng)必然成為電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是非常必要的，它能夠解決當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的種種局限和問題，從而實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的建立，進(jìn)而促進(jìn)電力行業(yè)向更高水平發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔣健，王申華.淺析智能電網(wǎng)中電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè) [J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2014（12）：231+233.

[2] 張明.智能電網(wǎng)中的電力信息通信網(wǎng)絡(luò)研究 [J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（31）：24-25.

[3] 李超博.淺析智能電網(wǎng)中電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè) [J].數(shù)字通信世界，2017（2）：162+155.

作者簡介：吳仲良（1967.10-），男，漢族，廣東始興人，工程師，本科，研究方向：智能化電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)。