電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

張維進(jìn)

（中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局有限公司 電力分公司，山東 東營(yíng) 257000）

0 引 言

近些年，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)快速發(fā)展，電力事業(yè)在發(fā)展過程中遇到了新的機(jī)會(huì)，但同時(shí)也遇到了新的挑戰(zhàn)。在發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)同時(shí)存在的情況下，電力企業(yè)需要有效結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，如電力通信技術(shù)，積極構(gòu)建電網(wǎng)的智能化模式，有效融合智能電網(wǎng)與電力通信技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。

1 目前我國(guó)電力通信技術(shù)的發(fā)展情況

目前，我國(guó)電力通信技術(shù)已經(jīng)取得了一定進(jìn)步，可以給予智慧電網(wǎng)工作有效的配合，能夠有效推動(dòng)我國(guó)電力企業(yè)的發(fā)展，其中終端系統(tǒng)、交換系統(tǒng)以及傳輸系統(tǒng)是電力通信系統(tǒng)的主要組成部分。在我國(guó)電力事業(yè)以較快速度發(fā)展時(shí)，電力企業(yè)對(duì)電力通信的需求在不斷增多，電力通信平臺(tái)中的功能是多樣的，在供電系統(tǒng)中科學(xué)運(yùn)用電力通信技術(shù)，能夠持續(xù)優(yōu)化電力系統(tǒng)，同時(shí)電力通信還能夠發(fā)揮其抵御攻擊與保密工作的優(yōu)勢(shì)，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供有效保障，此外電力通信技術(shù)還可以在用電、發(fā)電以及供電等過程中發(fā)揮作用[1]。

2 智能電網(wǎng)概述

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們?nèi)粘Ｉ钪械妮^多場(chǎng)所都開始運(yùn)用人工智能技術(shù)，人工智能技術(shù)的代表之一是智能電網(wǎng)，智能電網(wǎng)不僅給人們的日常生活創(chuàng)造了方便，也有效推動(dòng)了電力企業(yè)的發(fā)展。智能電網(wǎng)指的是憑借人工智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等技術(shù)，使得電力系統(tǒng)的用電、配電以及輸電等過程的監(jiān)測(cè)、控制與管理都可以實(shí)現(xiàn)智能化。現(xiàn)如今，智能電網(wǎng)在我國(guó)有較為廣泛運(yùn)用，許多電力企業(yè)都已經(jīng)做到了全網(wǎng)智能化[2]。智能電網(wǎng)并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的流程，而是一個(gè)具備科學(xué)合理性和高效性的系統(tǒng)布局，相關(guān)人員需要從不同角度和不同方面來對(duì)智能電網(wǎng)開展有效的技術(shù)整合與問題分析。

智能電網(wǎng)的重點(diǎn)在于其智能性，在開展信息收集、整理與分析等環(huán)節(jié)中能夠借助擬人思維方式，不斷升級(jí)改進(jìn)傳統(tǒng)的電網(wǎng)管理，從而可以全面推動(dòng)我國(guó)電力企業(yè)發(fā)展。在現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展過程中，各國(guó)結(jié)合其電力工業(yè)發(fā)展的具體情況，通過不同領(lǐng)域的研究和實(shí)踐，形成了各自的發(fā)展方向和技術(shù)路線，也反映出各國(guó)對(duì)未來電網(wǎng)發(fā)展模式的不同理解。近年來，隨著各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，智能化已經(jīng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，發(fā)展智能電網(wǎng)已在世界范圍內(nèi)形成共識(shí)。從智能電網(wǎng)的角度來看，用戶的需求完全是另一種可管理的資源，它將有助于平衡供求關(guān)系，確保系統(tǒng)的可靠性，從用戶的角度來看，電力消費(fèi)是一種經(jīng)濟(jì)的選擇，通過參與電網(wǎng)的運(yùn)行和管理，修正其使用和購(gòu)買電力的方式，從而獲得實(shí)實(shí)在在的好處。在智能電網(wǎng)中，用戶將根據(jù)其電力需求和系統(tǒng)滿足其需求的能力，來調(diào)整和平衡其消費(fèi)[3]。智能電網(wǎng)具有多種用途，可以運(yùn)用在電路、電度表、防火墻以及Web顯示器等，具體如圖1所示。

圖1 智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)組成及成熟模型

3 智能電網(wǎng)與電力通信之間的關(guān)系

電力系統(tǒng)的重要組成部分是電力通信，電力通信會(huì)在發(fā)電、配電以及用電等環(huán)節(jié)中起到一定作用，可以為電力企業(yè)順利開展與完成各項(xiàng)工作提供有效保障。電力通信技術(shù)主要是為電力商業(yè)的運(yùn)營(yíng)供應(yīng)優(yōu)良服務(wù)，確保電力系統(tǒng)可以做到自動(dòng)控制，確保電力網(wǎng)絡(luò)可以順利進(jìn)行商業(yè)管理。由于電力系統(tǒng)所涉及到的范圍面相對(duì)來說比較廣，因此電力系統(tǒng)存在較為復(fù)雜的運(yùn)轉(zhuǎn)過程，為了能夠讓電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)具有更好的穩(wěn)定性和可靠性，需要對(duì)智能電網(wǎng)與電力通信進(jìn)行良好建設(shè)。電力系統(tǒng)主要借助電力通信技術(shù)來進(jìn)行環(huán)節(jié)管理，借助電力通信技術(shù)有效整合傳輸每個(gè)環(huán)節(jié)的信息，然后再實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的順利發(fā)送，使得電力系統(tǒng)得到良好控制。電力通信與智能電網(wǎng)之間相互配合一起工作，可以有效促進(jìn)電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，在企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展中，企業(yè)能夠科學(xué)運(yùn)用電力通信技術(shù)使企業(yè)取得健康發(fā)展，在市場(chǎng)上取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，智能電網(wǎng)可為百姓提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，所以電力企業(yè)需要合理增強(qiáng)智能電網(wǎng)的全方位建設(shè)。在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，電力通信技術(shù)可以起到明顯的促進(jìn)作用，在一定程度上為智能電網(wǎng)的建設(shè)與功能優(yōu)化提供保障。智能電網(wǎng)需要借助網(wǎng)絡(luò)終端來有效傳輸相關(guān)的電力信息數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)傳輸過程中很容易發(fā)生安全漏洞和風(fēng)險(xiǎn)隱患等，明顯不利于電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定，因此在此過程中需要分析電力通信技術(shù)運(yùn)用的科學(xué)性，進(jìn)一步驗(yàn)證電力通信技術(shù)的運(yùn)用方法與可行性，使得電力通信技術(shù)可以積極推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展。此外，從智能電網(wǎng)管理角度分析，傳統(tǒng)電網(wǎng)與智能電網(wǎng)有明顯的形式差異，所以相關(guān)人員需要深層次分析智能電網(wǎng)的系統(tǒng)管理，分析技術(shù)管理、運(yùn)維管理、安全管理以及網(wǎng)絡(luò)管理等。同時(shí)智能電網(wǎng)的管理需要電力通信技術(shù)的配合，電力通信技術(shù)能夠?qū)⒃葐我换幕\統(tǒng)管理模式開展有效的升級(jí)優(yōu)化，進(jìn)一步提高智能電網(wǎng)的管理效率與質(zhì)量。

4 智能電網(wǎng)運(yùn)用電力通信技術(shù)中存在的不足

4.1 電力不夠穩(wěn)定

為了能夠讓我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得良好發(fā)展，相關(guān)人員需要進(jìn)一步提高電力供應(yīng)效率。目前，我國(guó)的通信技術(shù)正在以較快的速度發(fā)展著，但我國(guó)監(jiān)控技術(shù)還有待加強(qiáng)，尚未實(shí)現(xiàn)全方位的監(jiān)控，難以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)某一部分發(fā)生的運(yùn)行故障，導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)的電力供應(yīng)工作都受到嚴(yán)重不良影響。當(dāng)線路發(fā)生電力過載的情況時(shí)，必須要有針對(duì)性的開展批次供電。部分電力系統(tǒng)沒有制定科學(xué)完善的供電規(guī)劃，因此極易出現(xiàn)電力供應(yīng)不穩(wěn)定的情況，這是智能電網(wǎng)運(yùn)用電力通信技術(shù)中需要解決的重要問題。

4.2 沒有合理的規(guī)章制度

我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展較快，但發(fā)展過程中沒有合理的規(guī)章制度，因此會(huì)出現(xiàn)一些問題。如大多數(shù)電力企業(yè)將自己的工作重心放在工程技術(shù)水平的提高上，而疏忽了電網(wǎng)的安全管理，導(dǎo)致智能電網(wǎng)在運(yùn)行過程中發(fā)生很多安全問題，使得智能電網(wǎng)的運(yùn)行存在安全隱患。盡管工程技術(shù)水平有了顯著提高，但電力設(shè)備安全系數(shù)卻在明顯降低，這導(dǎo)致智能電網(wǎng)運(yùn)行效率得不到提高，同時(shí)電力安全事故的出現(xiàn)，也會(huì)嚴(yán)重影響電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用。

5 智能電網(wǎng)中運(yùn)用電力通信技術(shù)的要素

5.1 運(yùn)用在設(shè)備方面

普通電網(wǎng)和智能電網(wǎng)所運(yùn)用的設(shè)備具有明顯差異，智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行離不開先進(jìn)的電子設(shè)備。相關(guān)人員對(duì)智能電網(wǎng)設(shè)備開展研究分析后發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)智能電網(wǎng)設(shè)備都屬于自動(dòng)化設(shè)備，合理結(jié)合人工智能技術(shù)與自動(dòng)化設(shè)備，可以有效推動(dòng)智能電網(wǎng)的全面發(fā)展，因此將電力通信技術(shù)運(yùn)用在智能電網(wǎng)的過程中，需要從自動(dòng)化設(shè)備方面來著手考慮，可以對(duì)自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)開展有效的聯(lián)動(dòng)控制與網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)，進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)信息傳輸速度和質(zhì)量，從而為自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)用數(shù)據(jù)提供充足的保障，確保智能電網(wǎng)可以順利運(yùn)行[4]。電網(wǎng)管理人員站在控制網(wǎng)絡(luò)改善的方面，需要科學(xué)升級(jí)原先的電力通信系統(tǒng)，增強(qiáng)電力系統(tǒng)的執(zhí)行效率和控制效率，從而使得智能電網(wǎng)可以順利運(yùn)行作業(yè)。

5.2 運(yùn)用在數(shù)據(jù)方面

智能電網(wǎng)的穩(wěn)定與安全運(yùn)行需要依靠數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)的收集與傳輸在智能電網(wǎng)中具有十分重要的意義[5]。電力通信技術(shù)運(yùn)用在智能電網(wǎng)中時(shí)需要確保數(shù)據(jù)的安全與穩(wěn)定傳輸，科學(xué)評(píng)估數(shù)據(jù)運(yùn)輸過程中可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)問題，并有針對(duì)性地制定一些合理的防范計(jì)劃。相關(guān)人員需要為數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全提供保障，有效避免在電力系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候遭到病毒與黑客的侵襲，避免發(fā)生數(shù)據(jù)泄露、丟失等情況，使得電網(wǎng)數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)科學(xué)傳輸，為電網(wǎng)數(shù)據(jù)的完整性提供保障。同時(shí)需要提高數(shù)據(jù)安全與數(shù)據(jù)管理，全方位地分析電力通信技術(shù)的運(yùn)用情況，確保能夠做到科學(xué)運(yùn)用電力通信技術(shù)，使得智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行擁有技術(shù)保障。

6 智能電網(wǎng)中實(shí)際運(yùn)用電力通信技術(shù)

6.1 運(yùn)用在輸電環(huán)節(jié)中

電力通信技術(shù)能夠被運(yùn)用在智能電網(wǎng)的輸電環(huán)節(jié)中，主要是運(yùn)用在數(shù)據(jù)傳輸調(diào)度、電能控制以及繼電保護(hù)裝置運(yùn)行等方面。在這些方面科學(xué)運(yùn)用電力通信技術(shù)能夠全方位掌控輸電過程中不同線路的運(yùn)行情況，使得不同監(jiān)管部門可以得到準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)信息，為輸電管理提供良好依據(jù)，使得電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全得到保障，人們可以享受到更好的供電服務(wù)[6]。同時(shí)電力企業(yè)還可以科學(xué)選擇通信方式，以此來提高監(jiān)控不同電能運(yùn)輸線路的有效性，使得不同終端設(shè)備情況都可以得到充分反饋，再選擇恰當(dāng)?shù)姆绞絹硖幚韱栴}。

6.2 運(yùn)用在配電環(huán)節(jié)中

在進(jìn)行智能電網(wǎng)的建設(shè)時(shí)，需要有效配置配電網(wǎng)絡(luò)，電力網(wǎng)絡(luò)具有充足的安全可靠性，可以合理監(jiān)測(cè)電力企業(yè)電網(wǎng)運(yùn)行中所發(fā)生的故障，從而為故障維修工作提供便利，進(jìn)一步提高電力企業(yè)的供電管理質(zhì)量與效率[7]。電力企業(yè)在進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)時(shí)能夠有效運(yùn)用電力通信技術(shù)，不斷改進(jìn)與優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)，使得電力企業(yè)能夠更快速地發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)中存在的安全隱患，并在第一時(shí)間采取相對(duì)應(yīng)的措施來解決隱患問題，促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)取得長(zhǎng)遠(yuǎn)的健康發(fā)展。

6.3 運(yùn)用在變電環(huán)節(jié)中

電力系統(tǒng)當(dāng)中科學(xué)運(yùn)用電力通信技術(shù)，有助于可視化和自動(dòng)化變電站的發(fā)展。智能電網(wǎng)的發(fā)展與配電網(wǎng)的構(gòu)建和運(yùn)行都存在一定關(guān)聯(lián)，智能變電站的順利運(yùn)行需要依靠電力通信技術(shù)供應(yīng)的準(zhǔn)確信息，電力通信技術(shù)能夠在第一時(shí)間供應(yīng)相關(guān)準(zhǔn)確信息，為電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行提供良好保障[8]。

6.4 運(yùn)用在綠色能源當(dāng)中

在社會(huì)現(xiàn)代化腳步不斷加快的情況下，人們逐漸意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，越來越關(guān)注新能源的開發(fā)與利用[9]。人們?cè)诶霉?jié)能、環(huán)保、可再生與新型的綠色能源時(shí)，可以有效減少不可再生能源的運(yùn)用率。在傳統(tǒng)輸電網(wǎng)絡(luò)的大形勢(shì)下，科學(xué)有效地改造可再生環(huán)保型能源，需要電力行業(yè)從業(yè)人員具有更高的能力與素質(zhì)。此外，電力行業(yè)專業(yè)人士在進(jìn)行新能源的開發(fā)與利用時(shí)，需要有效考慮電力并網(wǎng)的可行性，全面改進(jìn)電力通信結(jié)構(gòu)，使得智能電網(wǎng)建設(shè)與電力并網(wǎng)都得到充足保障，使得電力可以更有效的輸出與轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)電力使用管理的自動(dòng)化。

7 結(jié) 論

在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，采取電力通信技術(shù)具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。電力通信技術(shù)運(yùn)用在智能電網(wǎng)中的要點(diǎn)包括設(shè)備、數(shù)據(jù)以及技術(shù)等，能夠運(yùn)用在輸電環(huán)節(jié)、配電環(huán)節(jié)、變電環(huán)節(jié)、用電環(huán)節(jié)以及綠色能源等方面，使得智能電網(wǎng)建設(shè)可以越來越完善，從而為電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行提供充足保障。