配網通信安全對智能電網的作用分析與研究

楊 光

（國網電科院北京電研華源電力技術有限公司，北京 102200）

配網通信安全對智能電網的作用分析與研究

楊 光

（國網電科院北京電研華源電力技術有限公司，北京 102200）

隨著我國經濟建設的大規模推進，我國社會對電力能源的需求也越來越多。在新形勢下，智能電網由于其獨特的性質，廣泛的使用范圍為電力系統的下一次快速發展帶來新的機遇。但是隨著智能電網的大規模推廣，配網通信的安全性問題也引起了科研人員的關注。對配網通信安全對智能電網的作用進行了分析研究，得出的相關結論對我國智能電網未來的全面發展有很好的參考意義。

智能電網；配網；通信安全

隨著我國經濟的快速發展，工業化進程的快速推進，我國對電能的需求量也越來越大。我國的電力系統經過多年的發展，逐步由剛剛建國時的小范圍配電擴大到了現在的全國聯網，而其中特高壓的發展具有很重要的作用。特高壓工程可以實現電力能源的遠距離傳輸，能夠將遠方的清潔能源通過電能傳輸到用電負荷側，特高壓的工程相當龐大，在其中又要用到很多的高科技知識。智能電網是通過將智能化、自動化設備在電力系統中的應用實現了電網的智能化控制、自動化運行，這樣就為電力系統的安全、穩定運行提供了很大的技術保證。

隨著我國電網的智能化程度越來越廣，配網通信的安全問題也開始得到廣大科研單位研究者的關注。配網通信系統可以使用專網和公網，配網主站和子站的通信為主要的通信渠道，在主要的通信渠道中，一般是采用光纖傳輸網通信，在某些條件不具備的情況下，也可以采用普通的通信技術。配電技術的骨干層面主要組成部分有通信主站，各種220kV、110kV、35kV變電站的子站，骨干部分的功能要求是實現高壓電網的調度自動化，保護、監控自動化。配網通信安全在智能電網的建設運行中有很重要的意義，配網通信安全直接關系到了智能電網系統的安全穩定運行，甚至其影響會擴大至整個電力系統的安全穩定運行。電力系統是一個統一的整體，其中包含了發電部分、輸電部分、配電部分和用電部分以及相關的配件設施，智能電網也就是將電力系統的各個部分引入自動化和智能化程序，通過自動化和智能化的控制實現電網的靈活運行［1-3］。

1 配網通信安全對智能電網的作用

通過多年的快速發展，我國的電網建設已經實現全國聯網，在這個基礎上，隨著現代化建設的快速推進，我國電網的網架結構也必然會做出相應的調整。智能電網就是在科學技術廣泛滲透到社會各個方面的基礎上建立起來的，以構建堅強電網為目標，以特高壓工程為骨干網架，以實行統一規劃、統一標準、統一建設為原則，在主網架的支撐下，各個級別電網協調發展。同時智能電網還具有信息化、互動化和自動化等特點，根據國家電網公司的建設目標，我國的智能電網以構建堅強電網為宗旨，初步實現華北地區、華中地區和華東地區的同步聯網，西北各省市地區的協調聯網，以及東北地區的聯網運營。隨著我國電網網架結構的越拉越大，智能化程度越來越高，我國電網的控制系統、檢測系統和故障處理系統等對通信安全的要求也越來越高，尤其是我國的配網部分對通信安全要求很嚴格。具體而言，配網通信安全對智能電網的作用主要體現在以下幾個方面：

1.1 配網通信安全是智能電網系統安全的重要目標

配網部分是電力系統和用戶聯系的最后環節，配網部分的安全穩定運行是整個電網系統安全運行的目標和服務對象。目前，隨著智能電網的快速建設，我國的智能電網配網通信安全也得到了重視，配網通信安全已經成為我國電力系統中的必要環節，在我國的電網建設中承擔著不可或缺的功能。配網通信的安全穩定運行才能夠保障用戶用電的安全性和穩定性，然而，電力系統的配網側較為復雜，配網和各個用戶連接，有大工廠的超級用戶，也有居民區的小用戶，都是配電網側的服務對象。

1.2 配網特高壓能夠極大地節約智能電網資源

由于我國的電力資源和負荷分布不均衡，這就導致了我國電力建設和發展極具特殊性。我國的煤炭資源主要分布在西北地區，我國的水電資源主要分布在西南地區，而我國的電力符合主要分布在東部沿海的發達地區，也就是我國的資源和電力負荷呈逆向分布趨勢，這就對我國的電力建設提出了更高的要求。在我國的資源運輸需求下，作為配網終端的特高壓應運而生，特高壓工程具有能量傳輸大，電力損耗小等特點，由于我國幅員遼闊，電力傳輸的遠距離傳輸是很常見的，而配網特高壓工程的出現就可以很好地實現我國的電力能源全國范圍的傳輸，例如西電東送等大型的工程。

隨著特高亞的快速建設，我國的智能電網系統也得到了快速發展，配網特高壓技術是智能電網的基礎，特高壓電網作為這個智能電網的主網架，在智能電網的安全經濟穩定運行中承擔著重要的責任。隨著智能電網的快速推進建設，我國也開展了很多清潔能源發電技術，例如風電技術，光伏發電技術等等，在河北省張家口市的風光儲新能源基地就是其中的一個典范，風光儲的大規模投入也為我國電力發展做出了很大貢獻。在過去的電網中，由于風電的不穩定性，一般不允許風電并入大電網，因為風的間歇性也導致了風電出力的不確定性，這種波動就會導致電網的波動，進而擴大至整個網絡，最終很可能導致電網的癱瘓。但是，在智能電網的運行條件下，這種情況就會有較大的改善，智能電網因為其柔和的調整技術，靈活的控制方法，導致了各種能源發電的電力資源可以很好的并入電網并對原有大網架形成很好的保護作用，最大程度的避免了風的破壞作用，智能電網的使用不僅可以節省自然資源，將自然資源的利用開發到最大限度，還可以使原來的電網網架更加堅強，抵御風險的能力也更加強大。

1.3 配網通信安全保障智能電網的安全運行

配網通信安全是智能電網安全穩定工作的關鍵點，也是復雜點，配網通信安全直接影響的是智能電網的終端安全運行和用戶的安全可靠供電。另外，配網的通信安全也會波及到大電網的其它環節，因為我國的電網現在已經完成互聯，在我國電網統一互聯的基礎上，智能電網的安全穩定性更加重要，一旦某個環節出現安全故障，很可能會導致連鎖的惡性反應，最終使得整個電網的不能正常運行，例如美國加拿大的大面積停電事故，都是由小的故障逐漸擴大至整個電網。配網通信的安全運行要求電力公司要對設備進行全面檢修和定期的安全維護，通過安全維護和定期檢修，保證配網通信端的安全穩定運行，或者發現故障及時處理，智能化也是一把雙刃劍，給我國國家電網帶來便利的同時，也對電網的工作人員帶來了新的挑戰。現在的電力設備和控制方法已經遠遠不同于過去，而且隨著智能化、自動化的逐步深入，將來的電力設備和操作會不斷的更新，進步，這就要求電力公司的工作人員也要緊跟時代步伐，不斷為自己“充電”，積極主動的學習新的知識，充實自己的同時也能夠使自己滿足單位的工作需求和社會穩定和諧的需求。

2 結論

我國的社會經濟發展的大規模推進，需要電力能源作為職場，我國社會對電力能源的需求也越來越多。在新形勢下，智能電網由于其獨特的性質，廣泛的使用范圍為電力系統的下一次快速發展帶來新的機遇。配網通信的安全性對于智能電網的安全穩定運行有很到的影響，本文對配網通信安全對智能電網的作用進行了分析研究，得出的相關結論對我國智能電網未來的全面發展有很好的參考意義。

［1］ 楊旭.EPON技術在廣東電網智能配網通信中的應用分析［J］.光通信研究，2011，（5）.

［2］ 項彬，陳泓，祁兵.密碼技術在配網自動化中的訪問控制研究［J］.電氣技術，2012，（6）.

［3］ 廖斌，仇宏祥.標準化的智能電網提升電網安全［J］.上海電力，2006，（6）.

Analysis and Research on the Role of Distribution Network Communication Security in Smart Grid

Yang Guang

With the development of China's economic construction，the demand for electricity energy is also increasing in China. Under the new situation，the smart grid has brought new opportunities for the next rapid development of power system due to its unique nature.However，with the large-scale promotion of smart grid，the security problem of distribution network communication has attracted the attention of researchers.The role of smart grid is analyzed，and the relevant conclusions have a good reference value for the future development of smart grid in China.

smart grid；distribution network；communication security

F426.61；TM76

A

1003-6490（2016）07-0175-02

2016-07-11

楊光（1978—），男，北京人，高級工程師，主要研究方向為電力自動化及信息化。