電力通信技術在智能電網中的應用

俞浩，錢建平

（泰州供電公司，江蘇 泰州 225300）

智能電網是電力行業的主要發展趨勢，智能電網要實現電力傳輸的自動化，不僅要確保對用電線路的監視，還要保證信息在電網兩端進行傳遞。智能電網的實現基礎是電力通信技術，計算機技術的發展給電力行業帶來了巨大挑戰，同時也帶來大量的發展機遇。雖然相關技術設施得到了完善，但是相關的通信技術人員仍處于原有水平，因此這對智能電網的發展是很大的挑戰。隨著城市化進程的發展，國家陸續出臺了許多相關的措施，鼓勵建設智能電網。電力通信技術作為智能電網的核心技術，兩者關系密切，智能電網方便了人們的生產生活，也使電力通信技術得到用武之地。本文以智能電網的電力通信技術為切入點，對其在智能電網中的應用進行闡述。

1 電力通信技術與智能電網的相關概念

電力通信技術作為電力系統的基礎環節，從發電、輸電到用電的整個過程中起著不可替代的作用。電力的輸送、電網的控制與電力的商業化運營都離不開電力通信技術的支持。由于電力的形成方式比較復雜，電力的傳輸要求也比較特殊，因此電力系統需要進行統一的管理。

智能電網要實現對電網的智能控制，常采用電力通信技術對發電、輸電、變電與用電環節進行管控。隨著綠色能源的提出，環保事業的不斷發展，采用綠色能源的發電方式逐漸融入到智能電網的發展中。智能電網不僅要追求自動化，還強調電網運行中的安全性與經濟性，從而實現各方面的有效配合。目前智能電網的發展中注重高新技術的應用，努力降低電網運行的成本，利用軟硬件結合的方式，可以保證智能電網的安全性，促進電網運行的平衡能力。

2 電力通信技術的發展歷程

電力系統的不斷發展催生了電力通信技術的廣泛應用，如今更是成為智能電網運行的基礎，現代化電力系統的穩定運行更離不開電力通信技術的支持。電力從發電源頭傳遞到用戶端，離不開電力通信技術的應用，電力通信技術為智能電網的發展提供了穩定的發展環境，國內電力通信技術的發展可以從以下5方面概括。

（1）20世紀90年代初光纖技術的出現，使人們擺脫了對同軸電纜的依賴，隨著信息技術與網絡通信技術的發展，同軸電纜不能滿足人們對電力信息傳遞的要求，高速傳輸的光纖技術，彌補了同軸電纜的劣勢，使同軸電纜逐漸退出歷史舞臺。

（2）程序控制交換的出現，電力網絡的不斷發展，電力系統中出現許多連續網絡，它依托于縱橫接線器的連接，為電力信息的流通與交通提供了基礎。程控交換的出現簡化了信息的傳遞與交換的過程，使電話的連接直接通過程序來實現。

（3）從硬件到軟件技術的發展，早期的電力通信需要通過交換機實現，后來伴隨信息技術的不斷發展，軟件控制成為可能，大大簡化了人工操作設備的過程，使電力通信過程趨向自動化。

（4）移動通信網的出現，傳統的定點通信模式，不能滿足靈活的通信要求，移動通信的出現，使通信實現自由化、靈活化。

（5）通信網從模擬信號到數字信號的實現。傳統的通信技術只能實現模擬信號的傳遞，阻礙了信息的有效溝通,數字通信技術的出現使網絡通信多元化，電視機的畫面是數字通信的直接體現。

3 電力通信技術對建設智能電網的作用

智能電網符合時代的發展趨勢，電力通信技術的應用讓其實現成為可能。但是隨著人們對智能電網要求的不斷提升，現有的電力通信技術已經出現技術瓶頸。雖然現有的技術已經可以實現多層次的電網的互相轉換、硬件與軟件技術的完美結合與模擬通信到數字通信技術的實現，但是當電力通信中出現問題時，暴露了相應的技術的不足，應對措施也存在滯后性，面對這些技術漏洞與技術故障，凸顯出技術的缺陷。

3.1 促進智能電網的多元化

由于智能電網要實現用戶的不同需求，因此要求電力通信系統具備多樣化的功能。電力通信技術與人工智能的有效結合，提升了智能電網的發展速度和智能電網的應用層面。建立多元化的電力通信平臺，可以為智能電網的多功能性提供幫助，利用通信的標準化模式，為信息傳遞提供方便。

3.2 為智能電網提供保密性功能

智能電網融入了先進的通信技術，結合了軟件的優勢，同時又增加了數據泄露的風險。通過完善電力通信技術，對通信環節進行加密，可以預防電網受到來自外界的干擾。

3.3 增加智能電網的覆蓋性

電力通信技術為整個電網提供技術支持，通過對相應技術的研究，可以增加通信技術的服務范圍，保證通信技術的完美傳輸，為智能電網的完全覆蓋提供技術支持。

4 電力通信技術在智能電網中的應用

4.1 綠色能源的利用

隨著環保意識的提升，人們逐漸意識到開采不可再生能源對環境的破壞作用，轉而尋求綠色、環保的可再生能源。利用傳統的輸電網絡進行合理化改造，可以將可再生綠色能源作為發電的主要方式，然后將其傳送到輸電網絡。因此要求電力行業的相關專業人員，在開發新能源的同時，充分考慮電力并網的可能性。對電力通信技術的接口進行改造和統一，可以保證新能源電力的順利運行，借助新能源的智能電網，可以實現對電力傳輸、轉化與用電方面的智能管理，實現對電力的自動化控制。合理設計通信系統的接口，可以提升智能電網的適應性。

4.2 配電網絡的應用

電力系統的重要組成就是配電網絡，智能電網的高效率、穩定性與靈活性的實現正是借助配電網絡。在配電網絡中加入新型傳感技術與信息識別技術，可以及時發現供電網絡中出現的故障，并做出自動應急處理。此外，在智能電網中充分運用電力通信技術，可以增強配電網絡的兼容性，優化供電系統，使其具有多功能。

4.3 變電網絡的應用

智能網絡要實現電信號的轉化，因此用戶獲取電信號之前的最后一道環節就是變電網絡。智能電網為實現控制電力信號的功能，往往配備了數據檢測設施。數據的監測包含了信息、傳感與智能識別3個環節，通過智能設施、網絡設備與信息系統的配合，向控制中心傳遞數據，同時接受來自控制中心的指令，實現對智能電網的高效運行。

4.4 輸電網絡的應用

隨著信息技術的發展，如何在低功耗的前提下，實現對遠距離、大容量電力的輸送，是智能電網面臨的挑戰。環保概念的提出，新型電力能源的出現，要求跨地區的配電網絡進行優化，使其兼容可再生能源。因此，電力行業需要對網絡的輸電能力與狀態進行檢測，通過實際數據，確保電力系統的穩定傳輸。比如，在輸電線路中加入電力通信識別設備，可以監測電網的運行與終端使用等情況，然后為調整輸電線路提供參考依據。

4.5 促進電力通信技術在智能電網中應用的改善建議

相關電力通信技術存在缺陷，導致智能電網出現漏洞，這種現象不容忽視，應采取多種方式予以防范。比如，實時通信與雙向通信等技術存在許多不完善之處，導致智能電網中的相關數據不能有效地記錄與存儲，而且同一信號無法被多設備同時接受等問題，阻礙了智能電網的普及。電力通信技術急需標準化與系統化的體系，完善智能電網的應用基礎。具體可通過下述舉措進行改善。

（1）實現現有通信系統與新能源電力網絡的融合。隨著大眾文化水平的提高，環保成為一種趨勢，電力系統的清潔能源受到越來越多的關注。因此，可再生綠色能源勢必成為將來電力的主要來源，因此必須在控制廢物排放的同時，加強現有電力網絡的兼容性，努力找出一種共存模式，在響應環保口號的同時，促進智能電網的可持續發展。

（2）擴寬智能電網的資金來源。無論是發電企業，還是智能電網，都離不開資金的投入，在一定程度下，資金的投入決定了收益的產出。智能電網由于相對復雜程度，融資渠道可以進行擴展，充分利用市場經濟的優勢，吸引資金的投入量，為智能電網的發展提供資金支持。

（3）提升智能電網的安全性。智能電網中存在大量的數據，存在泄露的風險，對數據進行加密，可以提升電網的抗攻擊能力。

5 結語

綜上所述，智能電網是當今電力系統的主要發展趨勢，努力提升其兼容性、安全性與環保性是將來的發展趨勢，更是發展的主要方向。