試論電力通信在智能電網中的運用

【摘要】智能電網將是未來電力的通用形式，作為其中三大支柱之一的電力通信，是現今非常關注的問題。如何在實際的電網智能化中運用好電力通信，是實現高效、綠色的使用電力資源的關鍵。

【關鍵詞】電力通信;智能電網;應用;措施

1.概念辨識

簡單來說，電力通信就是為電力公司與相關部門建立的專門的通信。由此將各個地區與相關電力單位聯系起來，最終形成一個專門的電力通信網絡與電力通信系統。世界眾多電力公司都建立了相應的電力通信系統，以保證各個地區的發、輸、配電的正常運轉，協調各個地區的電力輸送。

智能電網，實際就是電力網絡的智能化。伴隨著計算機技術、網絡、通信、電子元器件、以及新材倆新技術的發展，智能電網應運而生。智能電網是建立在三大系統之上的新型電力系統。其三大基礎是：高端綜合信息集成網絡、、及時高效的雙向通信技術與通信系統以及先進的決策與自動化管理系統。為保證電網的綠色、安全、高效率的運行，將先進的控制方法與控制技術、尖端的網絡技術、高效的管理系統、先進的監控系統、傳感技術等融為一體，整合成自動化的網絡式的電力系統。實現電網智能化是大勢所需，同時是技術發展帶來的一大進步。智能電網的建立可以打破傳統的電力市場的固化狀況，實現電力網絡的開放，促使有上網意向的發電企業實現電力上網，創造公平的市場環境。同時，用戶可以較大的自由權去選擇質優價廉的電力，滿足消費需要，打造個性化供電。智能電網的應用大大的提高了電能的配置率，減少了浪費，提高了能源使用效率。發電、輸電、變電和配電的整個電力流程，統一納入智能電網系統，將推動電網向自動、精細的方向發展。高效、低碳的智能電網的發展及其大規模的應用，將是全世界的福祉。

2.電力通信網的現狀與在智能電網中應用的必然性分析

2.1 電力通信網的發展現狀

電力通信網的建設與使用涉及到發電廠、輸配網絡、電力部門、變電所等，即凡是電力涉及到的相關單位，都在電力通信網絡的覆蓋范圍內。作為電網的三大基礎之一，電力通信網儼然成為維系電網正常運行的“大腦神經中樞”。在整個的電力網絡運轉中，居于指揮中心的地位。我國電力通信的發展經過了不同階段，總結起來有五個突出的變化：一是通信建設實現光纖傳輸，擺脫老舊的明線傳輸;二是實現數字化自動化的程控交換;三是電力通信建設以面向軟件為主，從而取代主要面向硬件的建設階段;四是突破固定限制，實現移動通信;五是建成數字通信網絡，實現對模擬網絡通信的跨越。電力通信在建設的過程中取得積極的成效，有巨大成就。首先就是建立了健全的管理標準，使得電力通信在標準化與效率方面有巨大優勢。其次，電力通信已經實現了一定的規模效應，在技術方上相對專業，新技術的發展應用走在前列，科研投入較大。再者，電力網絡里實現電力通信業務的全覆蓋，基礎設施完備。

2.2 電力通信在智能電網中應用的必然性

（1）電力通信在智能電網中的“神經中樞”地位

電力通信系統是智能電網三大系統中的中樞指揮系統，在智能電網中起著協調調度的作用。調度中心的建設關乎電力最終調度使用狀況，而專門的通信系統與調度系統是，智能電網的建設中必不可少的。

（2）功能多樣化的電力通信平臺對促進智能電網的發展有積極作用

電力通信平臺集通信、調度、雙向自動化于一身，具備開放性、多功能的特點，在這一網絡架構中，可以實現信息傳遞的互聯互通，使各設備在同一環境下實現直接相連。在統一的平臺中更便利了通信的標準化，便于集中調度與統一規劃。

（3）電力通信手段的可靠性與安全性

就目前而言，我國的電力通信基本建成，電力通信的手段實現多樣化，基礎的通信網絡以實現現代化的光纖通信，并輔之以微波通信、衛星通信等多通道多樣化的通信方式。現階段我國正在通信網絡建設中加大投入，化強電力通信網絡的可靠性和多樣化建設，并積極通過各種手段加強安全建設。專線專用的電力通信網絡，相較于一般的通信網，有更高的安全性，智能電網建設必然會采用可靠性與安全性較高的專業電力通信作為指揮中心與調度中心。

3.電力通信的四大應用領域

無論是智能電網還是普通電網，都涉及到電的發生和使用的各個環節，這些環節中除用戶使用以外，都有電力通信直接參與，調度更是電力通信的主要作用環節，暫不考慮。因此智能電網中應用電力通信應關注四大領域：發電、輸電、配網、變電。

3.1 發電領域

發電領域里涉及到用什么來發電的問題，而現在非常要關注的就是新能源發電的問題。智能電網要求建設綠色、低碳的能源網，加大對水力、風能、潮汐能、生物能、太陽能等新能源的關注是必然要求。這就要求對發電領域進行深入研究，為可再生能源接入電網提供標準統一、操作規范的電力通信接口。并保證電力的功率、輸出電壓、電力效能的穩定，因此在發電領域建立完善的通信系統，是保證基本用電的前提。

3.2 配電領域

電力被生產出來后，就面臨往哪里配送的問題，而在此之前要考慮各地用電需求、發電狀況以及電網的建設情況，進行合理分配電力及輸送電力的線路等。電力通信網絡以光線為主，微波通信、衛星通信為輔，具有可靠性高，靈活和效率高的特點，電力通信與配電網絡的無縫連接，并相互配合，可以自動發現實現故障并進行自動診斷自助處理，對大幅提高電力供應質量有極為重要作用。電力通信系統接入智能電網系統，實現信息時時搜集、時時管理。

3.3 輸電領域

電力在輸送過程中必然造成損耗，減少損耗是在智能電網中需要考慮的問題，怎樣在低損耗的情況下，實現遠距離和大容量的電力運輸是電力輸送過程中的難點。加強輸電過程中的電力通信建設，需要進行輸電線路改造，加強基礎信息的監控、管理及預警。

3.4 變電領域

智能電網的建設中變電站也是一個非常值得關注的問題，對傳統變電站進行改造，實現變電站的智能化。智能電站的改造過程中，對電力通信也提出較高要求，變電站在智能電網中如同人體的關節，是電力調度的重要信息來源，雙向的電力通信系統為變電站的建設提供了積極的解決方案，提高了效率與可靠性。

4.提升電力通信應用于智能電網的策略

綜合運用電力通信系統在智能電網中的應用，已經在業內形成共識，但如何高效的將這一系統高效的鑲嵌于智能電網中，還需要專業技術人員、理論研究人員與實際建設人員發揮主觀能動性攻堅克難，在電力通信系統基礎上打造出適合實際的智能電網系統。在此筆者從自身實際的經驗提出幾點建設意見，供專業人員參考。

4.1 提高電力通信人才素質，提升人力資源儲備

人才是技術發展的關鍵，是國家興旺的前提。電力通信技術的革新與應用，以及智能電網的發展最終要依托于專門的技術人才。但是擺在我們面前的是，我國相關的技術人才、人才培養方式、人力資源的儲備都跟不上電力通信的建設，更別說引領智能電網的發展。因此首先就需要增加人才儲備，培養出適合我國電力通信與智能電網建設的專業專門人才，摸索出一條切實可行的人才培養道路，為培養專業技術人才、提高專業人員素質、培訓相關人員提供實際的培養體系。

4.2 全力推進電力通信的創新

創新是進步的靈魂，在大力發展智能電網的新時代背景下，如何從基礎層面推進實現技術創新，推動電力通信的發展，是一線人員必須面對的重大任務。這同樣關乎智能電網的前途，積極創新的同時要堅持引進吸收同步，為我所用努力趕超。創新的過程中需要非常關注安全問題。積極加強安全投入與創新，采取積極主動的防范措施，維護好電力通信網絡與智能電網的安全，積極革新與應用新技術，結合實際的運行安全需要，綜合運用信息管理技術、災害預警技術、遠程控制技術等維護好智能電網系統的安全。在信息時代，防范黑客攻擊避免整個電力系統的癱瘓，需要在技術創新中解決的現實問題。

4.3 技術層面的建議主要有兩個方面的建議

第一、是融合電力通信技術并應用于智能電網建設。新的通信技術正日新月異，4G、5G、IPV6、無線WIFI等通信技術與網絡技術的研究和應用必將給智能電網建設帶來新的突破。如以4G、5G為代表的通信技術可以為智能電網提供即插即用、開放式的網絡架構，并在傳感器的使用、智能控制方面發揮積極作用。通過無線WIFI技術的發展以及IPV6網絡技術協議的綜合運用，可以有效的將電力產出到消費的各個環節都納入相應的地址管理中，最終進入智能電網的雙向通信空間，實現網絡環境中的互通互聯。

第二、是通過提高電力通信網絡的覆蓋，提升智能電網層級。建立主干通信的全覆蓋，集合主網、配網和輔網實現一體化的通信網絡管理系統，達到規范統一、標準健全全網覆蓋的電力通信網絡建設要求。積極推動光纖通信入戶，解決主網覆蓋不全，信息傳輸不暢通的問題。擴展網絡集成，積極優化骨干通信網，進行通信容量擴容，提高網絡資源的利用率，通過電力通信的全覆蓋，積極推動智能電網在信息采集集成、傳輸反饋、自動控制等方面的革新，提升電網智能化層次。

5.總結

作為智能電網的基礎工程之一，電力通信的變革與否直接關系到智能電網建設的成敗。在實際的智能電網中積極探索和應用電力通信技術，健全通信網絡，發揮智能電網在高效、綠色使用能源方面的優勢。

參考文獻

[1]石際.電力通信及其在智能電網中的應用[J].數字技術與應用，2012（6）：12-15.

[2]陳宇航.電力通信在智能電網中的應用思考[J].中國新通信，2012（20）：19-20.

[3]張瑩.分析電力通信及其在智能電網中的應用[J].能源環境，2013（9）：21-28.

作者簡介：鄭志武（1968—），男，廣東湛江人，電力通信工程師，光纖數字通信技師，主要從事電力通信網絡、光纖通信、通信運行方式等的建設與運行管理工作。