智能電網(wǎng)時(shí)期電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與運(yùn)營分析

羅菁菁 國網(wǎng)寧夏電力公司中衛(wèi)供電公司

隨著通信技術(shù)、信息技術(shù)的不斷提高，智能電網(wǎng)對(duì)于技術(shù)的要求也越來越嚴(yán)苛，電網(wǎng)的智能化發(fā)展趨勢已經(jīng)勢不可擋。通過對(duì)電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，有效地推動(dòng)了智能電網(wǎng)的發(fā)展，促進(jìn)了電力企業(yè)的進(jìn)步。然而目前電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與運(yùn)營上也逐漸出現(xiàn)了問題，相關(guān)人員只有合理對(duì)這些問題進(jìn)行處理，才能夠有效地提高電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量，提升對(duì)智能電網(wǎng)的管理水平，保證智能電網(wǎng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

一、智能電網(wǎng)時(shí)期電力信息通信現(xiàn)狀

當(dāng)前我國的智能化電網(wǎng)管理系統(tǒng)需要由智能化管理系統(tǒng)和二次配電智能化系統(tǒng)組成。在智能化管理系統(tǒng)中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)庫的相關(guān)信息對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，同時(shí)在電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，它還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)字化站的全面管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控。從現(xiàn)階段來看，數(shù)字化站中的交流電和直流電的一體化建設(shè)還需要進(jìn)一步的加強(qiáng)，在保證電網(wǎng)合理運(yùn)行的狀況下，可以適當(dāng)加快交流電和直流電的一體化建設(shè)，使之能夠更好地適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展。在二次配電智能化管理中，往往需要一定的流程和程序才能夠完成二次配電線路的順利切換，但是當(dāng)前我國在這類建設(shè)中還缺乏相應(yīng)的信息系統(tǒng)的支持，因此部分信息的傳遞還存在障礙。因此對(duì)于相關(guān)的技術(shù)人員來說，他們需要不斷地學(xué)習(xí)與探索，不斷地提高對(duì)二次配電智能化管理，保證信息的完整傳遞。目前我國使用的電網(wǎng)管理系統(tǒng)主要是GIS 系統(tǒng)以及配電自動(dòng)化系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性與功能性，它們可以適用于當(dāng)前的配電管理。一般情況下，這些系統(tǒng)都是由國家統(tǒng)一調(diào)配，但是一些企業(yè)也會(huì)按照自身電力的實(shí)際情況來確定所使用的系統(tǒng)，所以系統(tǒng)的使用還需要按照相應(yīng)的業(yè)務(wù)要求，使之盡可能的滿足職能范圍的需求[1]。

二、智能電網(wǎng)時(shí)期電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

（一）可靠性較高

電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性是指其能否滿足智能電網(wǎng)在發(fā)展中的需要，目前所使用PON 技術(shù)具有靈活組網(wǎng)的功能，能夠有效地改善當(dāng)前電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)問題。而且目前的所使用的系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)的可靠性高，它們?yōu)榻M網(wǎng)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，能夠滿足不同網(wǎng)絡(luò)的需求，在較大程度上提高了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)系統(tǒng)和業(yè)務(wù)的可靠性，推動(dòng)了智能電網(wǎng)的發(fā)展與進(jìn)步。

（二）智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化

在電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中，若想實(shí)現(xiàn)各個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，則需要對(duì)多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。通過構(gòu)建一體化框架，監(jiān)控器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多通信接入口的自動(dòng)化調(diào)度，而且通過對(duì)監(jiān)控的統(tǒng)一化管理，可以從整體上提高電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的智能化水平。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新速度加快，結(jié)合轉(zhuǎn)接智能分析系統(tǒng)，目前系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)都可以通過訪問獲取，有效地提升了智能電網(wǎng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量[2]。

三、智能電網(wǎng)時(shí)期電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

（一）安全防護(hù)

實(shí)際上智能電網(wǎng)的運(yùn)行十分依賴于信息的傳遞與交換，由于電網(wǎng)的設(shè)備較為復(fù)雜，單元眾多，因此相關(guān)的人員需要重點(diǎn)關(guān)注信息安全問題。在日常的管理中，應(yīng)當(dāng)定期對(duì)電網(wǎng)的各部分進(jìn)行檢查，排查一些故障隱患，防止電網(wǎng)出現(xiàn)故障，同時(shí)在管理過程中還需要加強(qiáng)安全防護(hù)，減少一些不必要問題的出現(xiàn)。在對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行管理時(shí)，工作人員還應(yīng)當(dāng)提前做好準(zhǔn)備，以免出現(xiàn)故障無法及時(shí)進(jìn)行解決。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問題構(gòu)建相應(yīng)的安全防護(hù)體系，加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)的安全防護(hù)，保證電網(wǎng)可以高效穩(wěn)定地運(yùn)行，滿足人們?nèi)粘５挠秒娦枨?，提高人們的生活質(zhì)量。

（二）高級(jí)配電自動(dòng)化

在傳統(tǒng)的電網(wǎng)中，配電網(wǎng)的智能化、自動(dòng)化以及數(shù)字化都不如輸電網(wǎng)，因此為了提高當(dāng)前智能電網(wǎng)的智能化，需要實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的自動(dòng)化，同時(shí)配電網(wǎng)自動(dòng)化也是電力信息通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)，通過對(duì)配電網(wǎng)的改善，可以有效地提高智能電網(wǎng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量。而且高級(jí)配電自動(dòng)化能夠提高對(duì)于系統(tǒng)的管理，還可以與用戶之間進(jìn)行交流，也有利于電價(jià)的實(shí)時(shí)電價(jià)以及實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷的全面管理，在較大程度上可以幫助工作人員對(duì)于配電的維護(hù)和調(diào)度。

（三）可通信電力設(shè)備

盡管傳統(tǒng)電網(wǎng)就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作，但是傳統(tǒng)電網(wǎng)下電力設(shè)備之間的信息傳遞是一個(gè)單向的過程，無法實(shí)現(xiàn)信息的交換。而智能化電網(wǎng)時(shí)代要求電力信息通信網(wǎng)絡(luò)能夠形成一種新型的信息和交互機(jī)制，通過這種交互制度可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的浮動(dòng)電價(jià)制度，傳感器也能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的各個(gè)組成部分進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與管理，在一定程度上提高智能電網(wǎng)的安全性和可靠性[3]。

（四）通信技術(shù)

通信技術(shù)的出現(xiàn)為智能電網(wǎng)的發(fā)展提供技術(shù)的支撐，保證了智能電網(wǎng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。目前的信息通信系統(tǒng)類型包括無線通信、電力線通信、光纖通信等，相關(guān)的人員可以根據(jù)這些通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)來選擇適合的通信系統(tǒng)類型。目前光纖以太網(wǎng)通信在電力信息通信網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的效果。電力光纖由于具備良好的優(yōu)點(diǎn)，也逐步應(yīng)用在智能電網(wǎng)的建設(shè)中。為了更好地推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)借助通信技術(shù)的優(yōu)勢，構(gòu)建高效的電力信息通信網(wǎng)絡(luò)，提高電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率。

（五）標(biāo)準(zhǔn)體系

智能電網(wǎng)中使用的設(shè)備眾多，而且這些設(shè)備的類型較為復(fù)雜，為了保證多系統(tǒng)與多設(shè)備之間的協(xié)調(diào)，需要構(gòu)建完善的信息與通信標(biāo)準(zhǔn)體系。該標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)當(dāng)涉及輸電、配電以及發(fā)電的多個(gè)環(huán)節(jié)。通過采取合理的標(biāo)準(zhǔn)可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)大電網(wǎng)時(shí)間的同步，能夠保證系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)化測量的精確度，因此為了更好地推動(dòng)電力信息通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，需要構(gòu)建相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展與進(jìn)步。

四、智能電網(wǎng)電力信息通信平臺(tái)的設(shè)計(jì)

（一）變電站的通信組建

為了更好地推動(dòng)電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)變電站進(jìn)行通信組建。在構(gòu)建通信平臺(tái)時(shí)也需要考慮業(yè)務(wù)的類型以及不同網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn)，輸電網(wǎng)往往傳輸?shù)男畔⑤^多，為了更好地促進(jìn)信息的傳遞，需要確保輸電網(wǎng)中信息傳輸?shù)目煽啃院桶踩浴Ｔ谂潆娡ㄐ啪W(wǎng)中，其具有覆蓋廣、布局密的特點(diǎn)，因此根據(jù)配電網(wǎng)的特點(diǎn)選擇使用光纖、寬帶無線等通信形式。目前光纖通信更受到電力企業(yè)的青睞，因?yàn)槠渚哂谐杀镜?、抗干擾能力強(qiáng)、損耗率低的優(yōu)點(diǎn)[4]，可以降低企業(yè)的電力成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）配電通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

配電通信網(wǎng)所包含的業(yè)務(wù)類型眾多，包括配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)、用電信息采集業(yè)務(wù)等，而且其每項(xiàng)業(yè)務(wù)下還包含多種的子業(yè)務(wù)。比如在用電信息采集業(yè)務(wù)中，又包含視頻通訊、雙向營銷互動(dòng)業(yè)務(wù)等。為了確保各個(gè)業(yè)務(wù)都能夠完成在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要考慮業(yè)務(wù)的不同類型以及不同業(yè)務(wù)的不同要求等，確保所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)能夠滿足組網(wǎng)的要求，能夠推進(jìn)多網(wǎng)絡(luò)之間的融合，有利于協(xié)調(diào)好配電網(wǎng)以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性、可行性。營銷系統(tǒng)在升級(jí)之后，應(yīng)當(dāng)將更多的注意放在用戶身上，了解用戶的需求，解決用戶存在的問題，并根據(jù)不同的用戶為他們制定合理的用電方案，在保證用戶正常用電的情況下最大優(yōu)化用戶的用電量，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的精細(xì)化、合理化的管理目標(biāo)。

（三）電力營銷與用戶接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

一體化電信信息通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在智能電網(wǎng)的建設(shè)中起著中重要作用，因?yàn)樗梢詫?duì)用戶的接入網(wǎng)、電氣設(shè)備、用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。這些監(jiān)控的信息和數(shù)據(jù)會(huì)通過無線傳感網(wǎng)最終傳遞到外網(wǎng)上，電力企業(yè)可以利用這些信息來制定相應(yīng)的營銷策略。在信息的傳輸過程中，一般會(huì)將信息傳遞的安全性、及時(shí)性作為建設(shè)的重點(diǎn)。為了克服這一難點(diǎn)，可以借助現(xiàn)代化的手段，通過連接多個(gè)智能表計(jì)的方式，可以統(tǒng)一采集小區(qū)內(nèi)的用電信息，最終將所收集的信息傳輸?shù)缴蠈幼冸娬局小Ｒ虼穗娏ζ髽I(yè)需要構(gòu)建電力營銷與用戶接入網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，有效地推動(dòng)電力營銷與用戶接入網(wǎng)的結(jié)合。

（四）信息化與服務(wù)一體化

在智能電網(wǎng)時(shí)期，電力信息通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步升級(jí)其應(yīng)用需求，不斷取得進(jìn)步。首先信息化應(yīng)當(dāng)滲透到業(yè)務(wù)價(jià)值鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)中，進(jìn)行業(yè)務(wù)上的變革。其次應(yīng)當(dāng)將電網(wǎng)管理與自動(dòng)化聯(lián)系在一起，隨著科技的不斷發(fā)展，電網(wǎng)中的高級(jí)儀器在不斷地增多，因此應(yīng)當(dāng)建立信息與自動(dòng)化管理的交互平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的全面管理和監(jiān)控。最后應(yīng)當(dāng)是服務(wù)一體化的運(yùn)營模式，相關(guān)人員需要對(duì)用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，為用戶制定合理的用電方案，解決用戶可能存在的問題。當(dāng)前的信息集成建設(shè)有力地推進(jìn)了電力企業(yè)信息資源的共享，通過信息集成建設(shè)可以加速企業(yè)信息一體化建設(shè)，推動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

五、智能電網(wǎng)時(shí)期電力信息通信技術(shù)的運(yùn)用

（一）應(yīng)用于變電領(lǐng)域

智能電網(wǎng)對(duì)信息選擇設(shè)備提出更高的要求，因此為了滿足智能電網(wǎng)的運(yùn)行，需要選擇最佳設(shè)備。通過電力信息通信技術(shù)與智能電網(wǎng)之間的結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)有效的信息交流，大多數(shù)電力企業(yè)也在一直進(jìn)行深入地探索如何實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)與電網(wǎng)之間的最佳融合，一些電力工作者也在不斷地努力，借助網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)推動(dòng)電力通信技術(shù)的發(fā)展，確保電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和有效控制[5]。

（二）應(yīng)用于用電領(lǐng)域

供電系統(tǒng)終端是用電系統(tǒng)，用電也是電力輸送給用戶的最終階段。從當(dāng)前的社會(huì)用電情況來看，電力用戶形式復(fù)雜多樣，為了了解電力用戶的用電狀態(tài)，需要對(duì)電力輸送中各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行處理和分析。只有保證數(shù)據(jù)的收集、處理的高校，才能夠確保電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的供電，滿足電力用戶的日常需求。在這一過程中，電力企業(yè)可以借助電力信息通信技術(shù)，實(shí)時(shí)地掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，高效準(zhǔn)確地采集用電信息，提高電網(wǎng)管理水平。

（三）應(yīng)用于新能源領(lǐng)域

電力信息通信技術(shù)還可以應(yīng)用于新能源領(lǐng)域。隨著人們逐漸認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，相關(guān)人員也逐漸加強(qiáng)了對(duì)新型能源的研究，一些綠色、環(huán)保、節(jié)能的能源也逐漸走進(jìn)人們的生活。目前電力供電系統(tǒng)也加強(qiáng)了對(duì)新型綠色環(huán)保能源的應(yīng)用，并通過對(duì)電力信息通信整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，為新能源使用背景下的電力并網(wǎng)、智能電網(wǎng)建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，保證了智能電網(wǎng)高效穩(wěn)定的運(yùn)行，推動(dòng)了電力行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步[6]。

六、結(jié)束語

智能電網(wǎng)時(shí)代的到來給人們的生活帶來了極大的便利性，通過對(duì)電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，有效了實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)數(shù)據(jù)、信息的完整傳遞，相關(guān)人員可以實(shí)時(shí)地了解電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)以及用戶的用電情況，并可以根據(jù)用戶的實(shí)際需求，進(jìn)行合理地調(diào)整配電。但是在不斷地推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)的同時(shí)，相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)預(yù)防一些問題的出現(xiàn)，并做好提前的準(zhǔn)備工作，防止電網(wǎng)出現(xiàn)故障，無法及時(shí)供電。相關(guān)人員還需要積極地探索智能電網(wǎng)與電力信息通信網(wǎng)絡(luò)的最佳融合方式，推動(dòng)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步。