智能電網(wǎng)中電力通信技術(shù)的應(yīng)用實踐

靳琳 何玉濤

【摘要】? ? 近些年來，隨著現(xiàn)代智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模以及建設(shè)力度的不斷增強，我國電力行業(yè)重點針對智能電網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)應(yīng)用實踐問題進行了統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署。通過立足于能源結(jié)構(gòu)變化以及體制改革發(fā)展趨勢，重點針對電力通信技術(shù)進行了升級改造。目的在于通過健全完善電力通信技術(shù)體系，提高電網(wǎng)企業(yè)資源利用效率以及供電質(zhì)量。針對于此，本文主要立足于智能電網(wǎng)建設(shè)情況，對智能電網(wǎng)中電力通信技術(shù)的應(yīng)用實踐問題進行研究與分析。

【關(guān)鍵詞】? ? 智能電網(wǎng)? ? 電力通信技術(shù)? ? 應(yīng)用實踐? ? 分析

引言：

實現(xiàn)電網(wǎng)安全高效穩(wěn)定運行在一定程度上對國家經(jīng)濟發(fā)展可以起到至關(guān)重要的影響。目前，為扎實推進現(xiàn)代電網(wǎng)智能化建設(shè)進程，電力行業(yè)重點針對電力通信系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)體系構(gòu)建問題進行了統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署。從客觀角度上來講，安全可靠的電力通信系統(tǒng)可以視為實現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)內(nèi)容。如果沒有電力通信系統(tǒng)保駕護航，那么任何智能電網(wǎng)特征都難以得到良好實現(xiàn)。甚至可以說，智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取以及保護控制等一系列活動都需要電力通信系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)進行決策支持，才可以達到良好的電網(wǎng)運行效果。因此，為確保電力通信技術(shù)可以在智能電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮預(yù)期的功能價值，相關(guān)工作人員應(yīng)該主動立足于智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢，對當前智能電網(wǎng)建設(shè)所需的電力通信技術(shù)內(nèi)容進行合理部署，以期可以進一步增強電網(wǎng)供電可靠性。

一、智能電網(wǎng)建設(shè)及發(fā)展分析

1.1智能電網(wǎng)建設(shè)概念分析

從客觀角度上來講，智能電網(wǎng)存在廣義與狹義之分。其中，廣義層面上的智能電網(wǎng)主要是指利用新興技術(shù)手段的傳感器以及測量技術(shù)，實現(xiàn)對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化改進。同時，利用先進的控制理念以及智能決策調(diào)度手段，促使電網(wǎng)可以達到安全可靠的運行狀態(tài)。最重要的是，利用上述方式手段可進一步促進電網(wǎng)運行與管理效益提升，并實現(xiàn)智慧化與科學(xué)化管理目標。狹義層面上的智能電網(wǎng)主要是指各個國家以及地區(qū)可根據(jù)自身電力供應(yīng)情況以及資源分布情況，對電網(wǎng)發(fā)展問題進行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署。如可利用多個自動化輸電系統(tǒng)以及配電系統(tǒng)，實現(xiàn)對電網(wǎng)運行過程的協(xié)調(diào)處理。

并借助智能通信技術(shù)以及檢測技術(shù)，提供安全穩(wěn)定的信息流，為用戶提供安全可靠的服務(wù)。無論是從哪一個角度對智能電網(wǎng)進行研究與分析，我們都需要深刻意識到智能電網(wǎng)是實現(xiàn)低碳社會的必然路徑。在發(fā)展建設(shè)中，電力行業(yè)內(nèi)部應(yīng)該主動立足于智能電網(wǎng)發(fā)展態(tài)勢，利用科學(xué)合理的方式手段打造集成節(jié)約能源與提高電能效率于一體的系統(tǒng)模式。從本質(zhì)上來講，智能電網(wǎng)可以理解為以特高壓電網(wǎng)為骨干框架，以電網(wǎng)各個層面為協(xié)調(diào)發(fā)展目標，通過不斷增強輸電效率與抵抗干擾能力，達到高效穩(wěn)定運行效果而采取的一種電網(wǎng)建設(shè)手段。

1.2智能電網(wǎng)發(fā)展分析

智能電網(wǎng)基本上可以視為集成計算機技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及智能控制技術(shù)于一體的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系。與傳統(tǒng)電網(wǎng)體系不同，智能電網(wǎng)在提高能源效率以及深化節(jié)能減排效果方面具有較強的運行優(yōu)勢。

最重要的是，智能電網(wǎng)在一定程度上可以提高供電安全性，可有效減少電能損耗問題。結(jié)合當前應(yīng)用發(fā)展情況來看，隨著我國智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模以及建設(shè)水平的不斷增強，電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到了全面調(diào)整與優(yōu)化，同時相關(guān)技術(shù)以及裝備也進行了改造升級，為我國電力產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展以及新產(chǎn)業(yè)的涌現(xiàn)奠定了良好基礎(chǔ)。

然而從整體上來看，隨著我國電力需求持續(xù)快速增長，電力發(fā)展方式與生產(chǎn)力布局不均衡所呈現(xiàn)出的矛盾問題日漸尖銳，再加上跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進度滯后，導(dǎo)致電力資源配置范圍以及配置效率存在弊端問題。

為及時緩解這一問題，我國電力行業(yè)應(yīng)該立足于智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展趨勢，對電力通信技術(shù)內(nèi)容進行全面改造與升級優(yōu)化。并主動從雙向性、實時性以及可靠性等方面，拓展優(yōu)化智能電網(wǎng)電力通信業(yè)務(wù)內(nèi)容，以期可以從根提高智能電網(wǎng)運行水平。

二、基于智能電網(wǎng)建設(shè)下的電力通信技術(shù)需求分析

2.1 實現(xiàn)電力通信平臺多樣化建設(shè)目標

扎實推進智能電網(wǎng)建設(shè)工作的終極目的在于全面處理電力系統(tǒng)運行難題，并提高電力系統(tǒng)運行安全性與可靠性，實現(xiàn)電力系統(tǒng)實時化與精確化控制目標。為滿足這一建設(shè)要求，作為影響智能電網(wǎng)建設(shè)效果的電力通信技術(shù)，應(yīng)該主動立足于智能電網(wǎng)建設(shè)趨勢以及發(fā)展要求，深度拓展電力通信技術(shù)的雙向性與實時性特點。并按照綜合化考量要求，保障電力通信平臺可以滿電網(wǎng)實時通信要求，提高電力通信效果的同時深化智能電網(wǎng)建設(shè)。

2.2 保障電力通信穩(wěn)定性效果

為確保智能電網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量得以深化加強，電力通信技術(shù)就必須具備安全性與可靠性特征。究其原因，主要是因為當電力通信技術(shù)安全程度以及可靠程度表現(xiàn)過高時，可有效抵御各種形式的外部攻擊，同時也可以規(guī)避不確定因素所帶來的質(zhì)量缺陷，從根本上保障信息資源安全。

針對于此，建議在應(yīng)用電力通信技術(shù)的過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)該主動結(jié)合智能電網(wǎng)建設(shè)情況，利用各種信息加密技術(shù)以智能控制技術(shù)對電力通信系統(tǒng)建設(shè)工作進行分解優(yōu)化。通過著重把握各個建設(shè)細節(jié)，確保智能電網(wǎng)始終處于安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

2.3 拓展電力通信覆蓋面積

近些年來，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，如何保障電力系統(tǒng)通信覆蓋面積拓展優(yōu)化已經(jīng)成為電力行業(yè)內(nèi)部人員予以重點關(guān)注的問題。

與常規(guī)電網(wǎng)建設(shè)工作不同，智能電網(wǎng)對電力通信覆蓋面積的要求更加嚴格。如要求相關(guān)工作人員應(yīng)該在保障通信質(zhì)量的前提條件下，拓展優(yōu)化電力通信覆蓋面積，增強電網(wǎng)信息收集能力與分析能力。

三、電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用實踐分析

3.1 電力傳輸

智能電網(wǎng)對于通信質(zhì)量與通信速度有著較為嚴格的要求，結(jié)合當前智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)建設(shè)情況來看，行業(yè)內(nèi)部人員主張利用光纖通信技術(shù)實現(xiàn)電力傳輸過程。在傳輸過程中，光纖通信技術(shù)主要以光纖為傳輸媒介，在信息發(fā)射端將傳輸信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺⑵湔{(diào)制到激光器光束當中。其中，光束信號的強度在一定程度上會隨著電信號頻率的變化而發(fā)生變化，同時也會發(fā)生轉(zhuǎn)化，最終以光芯方式將電信號傳輸出去。此時，當接收端收到傳過來的電信號時，可將其調(diào)制成原來的信號形式并完成整個傳輸過程。

與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比而言，光纖通信技術(shù)信息傳輸量大，且抗干擾性能力較強。舉例而言，光纖通信技術(shù)主要利用光纖電纜實現(xiàn)信號傳輸過程。其中，光纖光波頻率要遠超過電纜頻率。與此同時光纖電纜在傳輸過程中所涉及到的信號損耗量較低，在傳輸容量方面明顯大于微波通信技術(shù)。最重要的是，光纖通信技術(shù)在光纖電極外層結(jié)構(gòu)的組成上主要以石英為絕緣體材料，在抗干擾能力方面表現(xiàn)較強。

除此之外，光纖通信技術(shù)所涉及到的信息保密性較強。舉例而言，光纖通信技術(shù)可將光波信號存儲于光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)當中。在傳輸過程中，各個信息通道都是獨立存在的個體，在傳輸過程中不會受到其他通道的干擾影響，在一定程度上增強了信息傳輸?shù)陌踩耘c穩(wěn)定性效果。

3.2 智能電網(wǎng)運營管控

智能電網(wǎng)的建設(shè)需要借助雙向通信以及高速運轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)體系，才能夠?qū)崿F(xiàn)安全穩(wěn)定運行過程。在這一過程中，傳感技術(shù)以及測量技術(shù)等在協(xié)同控制的作用下，可進一步保障電網(wǎng)運行安全。

與常規(guī)電網(wǎng)建設(shè)系統(tǒng)不同，智能電網(wǎng)嵌入了大量先進傳感設(shè)備，在一定程度上可實現(xiàn)對電網(wǎng)運行過程的智能化管控。其中，為進一步增強智能電網(wǎng)運行可靠性與安全性，研究人員需要對電力通信技術(shù)運行應(yīng)用問題予以高度重視。從客觀角度上來講，唯有通信質(zhì)量達到相應(yīng)標準，才能夠確保電網(wǎng)數(shù)據(jù)自動采集以及自動分析功能得以順利實現(xiàn)。

結(jié)合當前通信技術(shù)與智能化運營管理深度結(jié)合的背景下，多數(shù)智能電網(wǎng)嵌入使用SCD可視化技術(shù)，可實現(xiàn)對變電站二次回路的全天候監(jiān)控管理。如果變電站二次回路及其相關(guān)設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)故障問題，該項技術(shù)可將相關(guān)故障信息以圖形或者圖像形式展現(xiàn)給管理人員。這樣一來，管理人員可及時對當前電網(wǎng)系統(tǒng)運行異常問題進行故障排除，增強電網(wǎng)運行的安全性與可靠性。

3.3 新能源拓展應(yīng)用

近些年來，我國風電以及光伏等新能源發(fā)展迅猛。舉例而言，國內(nèi)風電基地建設(shè)進程明顯加快，并呈現(xiàn)出大規(guī)模且集約化開發(fā)特點。與此同時，分布式新能源以及其他發(fā)電形式的推廣與應(yīng)用，給當前智能電網(wǎng)運行帶來了重大機遇與嚴峻挑戰(zhàn)。究其原因，主要是因為電能資源短缺始終是困擾智能電網(wǎng)高效建設(shè)的重要因素。因此，在當前發(fā)展背景下，智能電網(wǎng)建設(shè)工作應(yīng)該始終將建設(shè)側(cè)重點放在新能源拓展應(yīng)用方面。

如主動利用新能源技術(shù)緩解傳統(tǒng)電網(wǎng)不可再生能源存在的應(yīng)用短缺現(xiàn)象。并主動利用新能源，實現(xiàn)對智能電網(wǎng)運行過程的智能管控，同時借助電力通信技術(shù)對電能以及電壓進行自動化控制管理，減少以往能源浪費以及資源配置不合理的問題。

四、智能電網(wǎng)中電力通信技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢及相關(guān)建議

為進一步助推智能電網(wǎng)高效穩(wěn)定建設(shè)發(fā)展，電力行業(yè)內(nèi)部應(yīng)該對當前電力通信技術(shù)存在的滯后性問題進行及時解決。并主動立足于智能電網(wǎng)建設(shè)工作發(fā)展趨勢，著力推進有關(guān)信息通信技術(shù)以及電力通信技術(shù)軟件硬件產(chǎn)品的研發(fā)進程。在此基礎(chǔ)上，主動立足于智能電網(wǎng)建設(shè)需求對新一代電力信息通信網(wǎng)絡(luò)模式構(gòu)建問題進行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署，以期可以推動信息通信產(chǎn)業(yè)化可持續(xù)發(fā)展。

與此同時，在拓展應(yīng)用電力通信技術(shù)的過程中，研究人員應(yīng)該致力于實現(xiàn)電網(wǎng)與客戶之間的實時交互響應(yīng)，目的在于保障電網(wǎng)綜合服務(wù)能力得以深化加強，減少以往運行隱患問題。需要注意的是，對于當前智能電網(wǎng)電力通信技術(shù)存在的應(yīng)用弊端問題，如電力通信覆蓋面積不足等，建議行業(yè)內(nèi)部研究人員應(yīng)該結(jié)合問題具體成因，采取針對性措施加以處理。

五、結(jié)束語

總而言之，智能電網(wǎng)作為我國電力行業(yè)的主流發(fā)展趨勢，其的發(fā)展質(zhì)量以及建設(shè)水平在一定程度上可對我國電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展進程產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。鑒于智能電網(wǎng)建設(shè)工作的重要性，在今后的發(fā)展中，電力行業(yè)相關(guān)人員應(yīng)該準確立足于智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢，重點對智能電網(wǎng)中電力通信技術(shù)的應(yīng)用建設(shè)問題進行統(tǒng)籌推進與合理部署，如可以從新技術(shù)資源拓展應(yīng)用、系統(tǒng)集成化建設(shè)等方面進行部署規(guī)劃，以確保電力通信技術(shù)可以在發(fā)揮預(yù)期的功能價值。相信在全體人員的不斷努力下，我國智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模以及建設(shè)水平將會得到進一步拓展加強，同時電力通信技術(shù)應(yīng)用效果也會得到進一步深化。

參? 考? 文? 獻

[1]謝朝輝.? 轎車車身輕量化及其對連接技術(shù)的挑戰(zhàn)[J].南方農(nóng)機，2021，52（02）：126-127.