淺析電力信息通信在建設(shè)智能電網(wǎng)中的基礎(chǔ)性作用

梁力偉

摘要：智能電網(wǎng)的概念最初是從奧巴馬政府開(kāi)始的。在傳統(tǒng)網(wǎng)格的基礎(chǔ)上，智能網(wǎng)格的提出很快開(kāi)始在各國(guó)普及。與傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)具有更加智能化的電網(wǎng)系統(tǒng)。智能電網(wǎng)的存在是基于雙向高速通信網(wǎng)絡(luò)的集成。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)可以為智能電網(wǎng)提供必要的支持，保證電網(wǎng)系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行。電力信息通信是電力系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié)，社會(huì)需求的增加使得傳統(tǒng)的電力通信系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法更好的適應(yīng)電力信息通信的發(fā)展，作為智能電網(wǎng)中非常重要的環(huán)節(jié)，電力信心通信和智能電網(wǎng)的結(jié)合可以將兩者的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大化，所以現(xiàn)階段將智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)性作用發(fā)揮到最大化已經(jīng)成為了電力部門(mén)發(fā)展急需解決的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：電力信息通信；建設(shè)智能電網(wǎng)；基礎(chǔ)性；作用

1 智能電網(wǎng)建設(shè)的必要性與重要意義分析

在當(dāng)下科技技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展的背景下，智能電網(wǎng)建設(shè)成為滿(mǎn)足城市對(duì)電力資源日漸增多的需求的手段，能夠有效解決電力發(fā)展的問(wèn)題。智能電網(wǎng)的建設(shè)對(duì)當(dāng)代社會(huì)生產(chǎn)有非常重要的作用，并且還對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有突出的必要性。

1.1智能電網(wǎng)的建設(shè)通過(guò)各種現(xiàn)代化的技術(shù)、材料、設(shè)施進(jìn)行有效的集成并綜合運(yùn)行得以實(shí)現(xiàn)。涉及信息通信技術(shù)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、發(fā)電技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多種技術(shù)手段。智能電網(wǎng)可以在電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)提供設(shè)備技術(shù)，滿(mǎn)足各類(lèi)電力設(shè)備在測(cè)量、監(jiān)測(cè)、保護(hù)等方面的需要，也可以滿(mǎn)足電網(wǎng)運(yùn)行的高需求。智能電網(wǎng)的形式是傳統(tǒng)電網(wǎng)的升級(jí)、改進(jìn)和建設(shè)，能夠?qū)崿F(xiàn)更加安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的供電運(yùn)行，對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的積極意義。智能電網(wǎng)由各種技術(shù)設(shè)備作為建設(shè)發(fā)展的基礎(chǔ)，需要完善智能電網(wǎng)的技能設(shè)備并實(shí)現(xiàn)流暢運(yùn)行。這些技術(shù)設(shè)備主要包括可控串連補(bǔ)償技術(shù)、靜止無(wú)功補(bǔ)償器、光宇測(cè)量系統(tǒng)、自動(dòng)抄表技術(shù)、補(bǔ)償器、饋線(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)以及有源濾波技術(shù)等。前兩個(gè)設(shè)備的作用主要是保障輸電系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行而后者則主要控制輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1.2在全球資源環(huán)境緊缺的壓力下，智能電網(wǎng)建設(shè)日益增長(zhǎng)。為了滿(mǎn)足節(jié)能減排社會(huì)提出的可持續(xù)發(fā)展和綠色能源開(kāi)發(fā)利用的高目標(biāo)和高要求，智能電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生。智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展能夠滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展需要。此外，它還能適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)，從而促進(jìn)電力工業(yè)的健康發(fā)展。在電力建設(shè)的發(fā)展過(guò)程中，由于電力市場(chǎng)特點(diǎn)的深化，對(duì)用戶(hù)用電的需求也會(huì)增加，需要電力資源的穩(wěn)定供應(yīng)和可靠安全的運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)電力資源能夠安全、可靠的運(yùn)行并能夠高效穩(wěn)定的供應(yīng)給用戶(hù)，電網(wǎng)需要建設(shè)一種適用于多類(lèi)型能源發(fā)電供應(yīng)的電網(wǎng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)。此運(yùn)行結(jié)構(gòu)可以完善目前電網(wǎng)的不足之處并能夠適應(yīng)處于高度市場(chǎng)化的電力交易。電力用戶(hù)通過(guò)這種運(yùn)行結(jié)構(gòu)可以自主選擇所需的電力資源，其滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)安全、高效電力資源供應(yīng)的渴望和需求。智能電網(wǎng)其實(shí)就是一種為滿(mǎn)足電力市場(chǎng)發(fā)展所需而產(chǎn)生的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式，因此進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)是必要的。

2電力信息通信的基礎(chǔ)性作用

2.1 電力通信入網(wǎng)建設(shè)

智能電網(wǎng)建設(shè)需要許多先進(jìn)的信息技術(shù)來(lái)支持系統(tǒng)的運(yùn)行，這些信息技術(shù)可以進(jìn)一步優(yōu)化接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建設(shè)。本文介紹的接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建實(shí)際上是電力信息通信接入網(wǎng)絡(luò)。結(jié)構(gòu)優(yōu)化構(gòu)造是將電網(wǎng)連接到系統(tǒng)的最終用戶(hù)端口，然后利用垂直信息傳輸實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)與用戶(hù)信息網(wǎng)絡(luò)之間的空間數(shù)據(jù)傳輸。因此，信息技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率和電網(wǎng)管理水平。從我國(guó)電力信息通信中電力通信入網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展來(lái)看，其基礎(chǔ)性作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）在建設(shè)智能電網(wǎng)的過(guò)程中，通過(guò)3G、4G無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)連接電力網(wǎng)；（2）使用專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建電力通信接入網(wǎng)，或者通過(guò)電力通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部調(diào)控自行設(shè)置有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)來(lái)構(gòu)建接入網(wǎng)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)智能通信網(wǎng)絡(luò)和用戶(hù)信息通信網(wǎng)絡(luò)之間的信息傳輸和交換；（3）通過(guò)可編程控制器技術(shù)來(lái)構(gòu)建接入網(wǎng)，這樣可以實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)和用戶(hù)通信網(wǎng)兩者間的信息通信。這三種接入方式都可以實(shí)現(xiàn)雙方的信息通信，而目標(biāo)效果最好的電力通信接入網(wǎng)建設(shè)方法是使用可編程控制器技術(shù)，因?yàn)檫@種技術(shù)可以最大限度的發(fā)揮信息通信的控制和傳輸作用，也是現(xiàn)代化智能電網(wǎng)最為核心的部分。

2.2數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)

在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，電力信息通信在數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)中起著基礎(chǔ)性作用。所謂數(shù)字電網(wǎng)，就是對(duì)電子智能開(kāi)關(guān)、配電裝置、傳感器系統(tǒng)等相關(guān)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的電力設(shè)備進(jìn)行分層。然后根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議維持電氣設(shè)備和智能電網(wǎng)控制系統(tǒng)之間的信息共享和操作共享，而數(shù)字電網(wǎng)的建設(shè)還需要使用計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)將信息和通信技術(shù)結(jié)合起來(lái)，以保證智能電網(wǎng)的高效運(yùn)行和采集效率。再者數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)還需要借助有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制以及計(jì)算機(jī)保護(hù)功能來(lái)提升智能電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)管理運(yùn)行的效率，并且電力信息通信技術(shù)的介入不僅可以大幅度的提高一次設(shè)備和二次設(shè)備之間的數(shù)字轉(zhuǎn)換效率，而且還可以不斷地優(yōu)化電網(wǎng)裝置中的信息共享，保證電網(wǎng)可以再傳統(tǒng)模式和數(shù)字化模式間實(shí)現(xiàn)良性轉(zhuǎn)換。

2.3 在建設(shè)智能光纖通信網(wǎng)中的基礎(chǔ)性作用

在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，信息通信網(wǎng)在建設(shè)智能光纖中發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)性作用。首先來(lái)講，在建設(shè)智能光纖電網(wǎng)中，可以利用信息通信中的SDH技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力信息的數(shù)據(jù)傳輸。所謂的“SDH技術(shù)”，實(shí)質(zhì)上是一種光纖信息通信技術(shù)。這種通信技術(shù)是以同步傳輸模式為理念，通過(guò)信息通信模塊中的靜負(fù)荷、斷開(kāi)銷(xiāo)、管理單元指針這三大技術(shù)，將基于同步模式中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，再通過(guò)PDH技術(shù)和分時(shí)控制技術(shù)來(lái)優(yōu)化智能光纖中通信的網(wǎng)絡(luò)通信。另外，SDH技術(shù)中的集中網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸自動(dòng)化。同時(shí)，隨著電力市場(chǎng)的快速發(fā)展，信息通信大大增加了電力通信中的數(shù)據(jù)通信量，提高了信息數(shù)據(jù)量的發(fā)展和高效的動(dòng)態(tài)化發(fā)展。除此之外，為滿(mǎn)足電力市場(chǎng)的需求，信息通信是在通信系統(tǒng)原有的基礎(chǔ)上融入光纖通信技術(shù)，進(jìn)而創(chuàng)建出一種以智能網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)為核心的智能光纖信息通信網(wǎng)，使電力通信網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)方便、靈活、智能、高效的功能。

2.4為智能用電提供技術(shù)基礎(chǔ)

在智能電網(wǎng)中，電源連接與客戶(hù)端直接相連，對(duì)用戶(hù)的電源體驗(yàn)有很大的影響。電力信息通信技術(shù)為智能電網(wǎng)和智能社區(qū)的電力信息收集提供了技術(shù)基礎(chǔ)。隨著國(guó)家電網(wǎng)的發(fā)展，電力客戶(hù)信息管理逐漸覆蓋和控制全面。通過(guò)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的應(yīng)用，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能電力的使用。利用智能電表收集電力信息，結(jié)合電力信息和通信技術(shù)，可為電價(jià)制定和營(yíng)銷(xiāo)規(guī)劃提供技術(shù)依據(jù)，提高電網(wǎng)線(xiàn)路損失分析能力，使電費(fèi)達(dá)到合理水平；稅收計(jì)算和用戶(hù)互動(dòng)更加方便。

2.5 為輸電發(fā)展提供基礎(chǔ)

作為智能電網(wǎng)的核心框架，超高電壓與電網(wǎng)相協(xié)調(diào)，以保證大容量、長(zhǎng)距離的傳輸，減少傳輸損耗。智能電網(wǎng)中uhv傳輸?shù)慕ㄔO(shè)，使大量的新設(shè)備和部件應(yīng)用于電網(wǎng)，增加了電網(wǎng)控制的復(fù)雜性。例如，大量使用晶閘管、補(bǔ)償器和其他部件提高了uhv直流傳輸?shù)撵`活性。接入環(huán)境日趨復(fù)雜，電力信息通信技術(shù)是電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵。只有建立起實(shí)時(shí)雙向通信系統(tǒng)，才能促進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，電力信息通信是電力產(chǎn)業(yè)中不可或缺的一部分，在智能電網(wǎng)建設(shè)中具有一定的積極意義。為了能夠有效發(fā)展并建設(shè)智能電網(wǎng)，需要研究電力信息通信在智能電網(wǎng)建設(shè)中的基礎(chǔ)性作用，這對(duì)促進(jìn)推動(dòng)電力系統(tǒng)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。

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