論電力通信及其在智能電網中的應用

張靜

摘 要

本文討論了智能電網給電力通信帶來的新要求以及電力通信在智能電網中的應用。

【關鍵詞】電力通信 智能電網 應用價值 研究

1 電力通信和智能電網概述

1.1 電力通信概述

在電力系統的眾多環節中，比如配電、發電、送電以及變電等，電力通信起到非常重要的作用，它能夠為電力系統提供專用通信。從生產電力到使用電力還需經過諸多流程，只有具備完善的通信系統，才能保證每一個流程都做到協調統一、集中管理，進而確保電力傳輸具備良好的性價比和安全穩定性。穩定的通信系統和通信方案就成為電網安全供配電的重要條件。電力通信和電網聯系相當緊密，這源自它們有相同的服務對象，并具有互為依托的物理結構。為了實現電力市場商業化、自動化、智能化，也離不開電力通信的參與，電力通信技術在電力系統現代化的進程中占據著核心地位。

1.2 智能電網的概念

智能電網專注于電力系統中的信息傳遞環節，它的主要目的就是將電網的管理和控制進行科學有效的結合，保證在電力系統的各個環節中無需太多人力的參與，實現智能化和自動化，從而提高整個電力生產的效率和安全性。在智能電網中，保證安全是非常重要的一個方面，每一個細小的失誤都可能造成極大的安全事故，給企業帶來災難。所以智能電網的反應速度要及時敏捷，實現整個電網的系統平衡。

2 智能電網對電力通信的幾點要求

近年來，伴隨經濟的快速發展，整個智能電網的建設投入也在不斷增加，龐大的電網系統導致電網的調度比較困難和復雜，這也就對電力系統提出了更高的要求。電力系統要能夠監控到整個電網的運行情況，針對電網當中的一些參數要做出及時有效的分析。為了將智能電網建設得更加完善和成熟，電力通信系統需要具有以下幾點功能。

2.1 即時通信系統

即時通信系統，即SIS，它的主要目的就是能夠在第一時間內對電網運行的一些信息和數據進行分析處理，它是以快速發展的互聯網技術為基礎的，再以國家的電力數據網絡作為參考。即時通信系統能夠及時上傳電力信息，并具有很高的技術防護能力，能夠有效的保證信息的安全性。

2.2 EMS系統

ESM系統的主要作用是對電網的信息數據進行整理和歸類。在該系統的工作過程中，它先從電網中獲取最新的信息數據，再將數據按照緊急程度的不同進行分類，然后傳遞到即時通信系統中。為了保證信息傳遞的準確有效，不同的信息從不同的傳輸接口和通道中進行傳送，傳送的速度也會有所不同。

2.3 電能計量系統

智能電網要求電能計量系統不僅僅能夠進行一般的測量工作，而且要求該系統在測量時能夠進行數據的分段儲存以及雙向的測量。這些要求對于用電費用結算和電能有效控制都有重要意義。另外，智能電網的計量系統還要完成信息自動化采集、數據預處理、遠程通信、統計分析等一系列工作，這也是未來智能電網能夠和新能源電網進行有效結合的基礎。

2.4 需求端管理

目前，在與電能客戶進行交流溝通方面，智能電網主要是通過無線公網進行的，這就導致了電網終端用戶的數量也非常大，但是業務密度不高。如果采用聯通CDMA或移動GPRS技術，就能夠讓電力單位及時有效的檢測用戶的電量使用情況。

3 電力通信在智能電網中的應用及發展

電力通信在智能電網中的應用發展，可分成三個分支：一是完善基礎設施建設，例如網架、電力設備的研發應用；二是技術支撐，包括國內外的成熟技術，以及信息通信行業的最近技術進展等；三是應用革新，包括在新能源、輸電配電、變電等具體領域的應用。

3.1 新能源領域

可再生能源是指那些能夠持續利用，可以再生而用不完的能源的統稱，風能、太陽能都是典型的可再生能源。新能源是為了與傳統不可再生能源（化石燃料、石油、天然氣等）區分開而提出的概念。智能電網的一大特征就是主動接納新能源，這就需要相關研究單位對新能源發電的控制進行深入研究，以解決新能源電力的接口問題。主要工作集中在以下幾個方面。（1）細化新能源并網要求，制定通信協議標準，并自動調節電能質量、功率、電壓電流等參數。（2）新能源發電控制技術，對新能源發電的啟停機、有功功率調節、電壓電流穩態控制、低壓穿透等方面進行技術開發，藉由完善的通信網絡技術實現對用電潮流的統籌管理。

3.2 輸電領域

智能電網的目標是實現電能的遠距離、大容量、高效率傳輸，提高電網的綠色傳輸能力，實現電力資源的省際優化配置，推動我國電力事業的產業升級。縱觀我國的智能電網建設，對輸電線路的技術探討主要集中在輸電能力拓展和狀態實時監控方面。在狀態監控方面，電力系統主要收集以下幾方面信息：電力運行基本參數、運行管理信息、突發事故應急信息、外界環境信息、智能輸電線路規劃等。只有采用科學合理的通信方案，才能實現保證從不同單位、機構、裝置傳回的實時監測信息能夠平滑接入，完成數據的統一處理，這也是智能電力網絡的基本要求。

3.3 變電領域

智能變電站是智能電網的重要一環，這也是智能電網在變電領域的主要發展方向。智能變電站的任務是為智能電網提供準確的數據和明確的控制對象，在智能電網建設中處于先導型地位。智能變電站是整個智能電網的物理基礎。智能變電站集合了諸如傳感器、信息通信控制模塊、自動控制技術等單元，借助智能化一次設備、二次設備、歸一化通信平臺，實現變電站全程監測、自動糾錯、遠程互動等功能，這使得變電站的運行安全性、穩定性得以提升，也減少了運營成本。

3.4 配電領域

智能配電網基于可靠、靈活的電網網架結構和高度可靠的通信網絡，實現電網系統的電力智能分配，并具備較佳適應性的故障自處理功能，使得分布式電源和精細化儲能元件能夠順利接入，提高電力企業的電能質量。智能配電網技術融合了網絡通信技術、傳感測試技術，使得未來的配電系統在集成度、互動性、自診斷能力、兼容性方面愈發成熟。

4 總結

總而言之，電力通信對現代智能電網系統的構建和發展，具有非常重要的作用，針對當前智能電網行業的特殊性和大規模性特點，實踐中若想建設優質、高效的現代智能電網體系，一定要認真做好電力通信工作，這是未來發展的必然趨勢，也是電力通信技術在現代智能電網中的應用價值體現。

參考文獻

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[2]石際.論述電力通信在智能電網中的應用[J].數字技術與應用，2012.

[3]劉四聰.電力通信及其在智能電網中的應用[J].科技傳播，2013.

作者單位

新疆電力設計院 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市 830000endprint