智能電網(wǎng)背景下電力通信技術(shù)的具體應(yīng)用淺議

侯應(yīng)占 趙文哲

【摘要】? ? 當(dāng)前我國電力系統(tǒng)正在向著智能化方向發(fā)展，智能化電網(wǎng)的發(fā)展需要建立在電力通信的基礎(chǔ)上，電力通信的智能化發(fā)展，能夠顯著提升電力服務(wù)質(zhì)量，有效促進我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提升。所以本文嘗試分析智能電網(wǎng)對于電力通信的具體要求，并闡述與分析電力通信在智能電網(wǎng)中的實際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】? ? 智能電網(wǎng)? ? 電力通信? ? 應(yīng)用

一、智能電網(wǎng)與電力通信間關(guān)系

電力通信網(wǎng)決定了電網(wǎng)日常運營過程中是否可以處于穩(wěn)定安全的狀態(tài)，并且這一關(guān)系正隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展而變的更為緊密。在當(dāng)前背景下，我國電力企業(yè)正在向著市場化方向發(fā)展，為了能夠更好的應(yīng)對激烈的市場競爭，電力企業(yè)必須要不斷提升自身競爭力，同時還要做好智能電網(wǎng)、電力通信以及電力通信在智能電網(wǎng)中具體應(yīng)用的相關(guān)研究，并且要充分考慮市場需求，有效完善電力通信網(wǎng)絡(luò)，有效發(fā)揮電網(wǎng)功能，使得其能夠為社會發(fā)展提供更好的服務(wù)。但是當(dāng)前社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得電力企業(yè)所面臨的電力負(fù)荷越來越高，傳統(tǒng)的運行模式無法滿足當(dāng)前的電力通信需求，在此情況下應(yīng)用先進的電力通信技術(shù)就顯得尤為必要。

二、電力通信在智能電網(wǎng)中的實際應(yīng)用

（一）在供電領(lǐng)域的應(yīng)用。電力通信在供電領(lǐng)域的應(yīng)用能夠促進電網(wǎng)供需平衡。高質(zhì)量的電力通訊系統(tǒng)可以顯著提高智能電網(wǎng)的品質(zhì)。智能電網(wǎng)本身也是電力線寬帶系統(tǒng)的重要組成部分，其連接大量智能終端，能夠促進家庭能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建，通過與各種軟件及硬件的搭配應(yīng)用，能夠有效監(jiān)督電力的使用和支出情況，此對于維持供電領(lǐng)域的供需平衡意義重大，促進智慧能源消耗與高波動性能源發(fā)電之間的平衡。在智能電網(wǎng)中，我容量與稅費相關(guān)聯(lián)，引導(dǎo)用戶盡量將用電時間調(diào)整在能源可利用性高、價格低的階段，詞不僅可以降低供電壓力，還可以對電力能源進行合理分配，使得用電更為穩(wěn)定、安全和經(jīng)濟，并促進智能電網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)負(fù)載進行合理調(diào)整，為之后彈性電價的制定以及構(gòu)建智能電表與智能電網(wǎng)的單一通信平臺打下基礎(chǔ)。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展與升級，其會連接入更多的智能傳感器終端，這些終端的穩(wěn)定運行必須要建立在高品質(zhì)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，由此可見電力通訊的重要性，其在未來電網(wǎng)的構(gòu)建、提升智能服務(wù)水平、促進光纖及電網(wǎng)的無縫連接方面起著極為重要的意義，同時可以有效促進三網(wǎng)合一目標(biāo)的實現(xiàn)。同時這一功能也可以促進智能電網(wǎng)本身維修、資產(chǎn)管理以及防偷電工作的開展。而且可靠的電力基礎(chǔ)設(shè)施以及即時通信系統(tǒng)可以為電力高效生產(chǎn)和輸送提供保障，達(dá)到早期預(yù)警、實時故障定位、有效管理負(fù)載以及自我修復(fù)等目的。

（二）在變電領(lǐng)域的應(yīng)用。智能變電站是智能電網(wǎng)變電領(lǐng)域方面電力通信應(yīng)用作為廣泛的對象，在此領(lǐng)域下，電力通信網(wǎng)絡(luò)需要負(fù)責(zé)保護、測量、控制、狀態(tài)監(jiān)測、告警、計量等方面信息的傳輸，同時按照信息類型進行分類，可以將其細(xì)化為SV報文、GOOSE報文、MMS報文及對時報文，其中SV報文具有較大的數(shù)據(jù)傳輸量，其報文的長度固定，GOODE報文的數(shù)據(jù)量較小，存在突發(fā)性強與報文長度短的特點。此兩類都對同步性和實時性存在較高要求，所以導(dǎo)致智能變電站要求通信網(wǎng)絡(luò)必須具備更高的可靠性、實時性和可拓展性，如此才能夠確保其能夠依托電力通訊實現(xiàn)高效傳輸。現(xiàn)階段下智能變電站一般采用站控層、間隔層以及過程層這三層設(shè)備以及過程層網(wǎng)絡(luò)與站控層網(wǎng)絡(luò)這兩層網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)為主的通信組網(wǎng)方案，而對于保護裝置，一般以直采直跳方式通過光纖直接連接合并單元和裝置，跳過過程層交換機，如此能夠確保傳輸延遲及采樣間隔的穩(wěn)定，并且可以在最大程度上保證信息不會丟失。

（三）在配電領(lǐng)域的應(yīng)用。智能電網(wǎng)配電領(lǐng)域的通信網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)控制生產(chǎn)和管理信息，通過電力通信網(wǎng)絡(luò)能夠完成配電網(wǎng)SCADA、負(fù)荷控制管理、遠(yuǎn)程抄表等業(yè)務(wù)。智能電網(wǎng)配電領(lǐng)域不同的狀態(tài)、測量及控制方面的數(shù)據(jù)信息對于通信網(wǎng)絡(luò)傳輸存在不同的可靠性、實時性及帶寬要求。因為智能電網(wǎng)的配電網(wǎng)絡(luò)擁有大量配件設(shè)備，同時分布面積較廣，而通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)量相對較少，存在復(fù)雜多變的結(jié)構(gòu)，所以配電通信網(wǎng)絡(luò)一般采用骨干層及接入層分層組網(wǎng)模式，對于骨干層的網(wǎng)絡(luò)，使用的是光纖自愈環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在接入層中，則使用工業(yè)以太網(wǎng)或以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON），對于后者，可以通過光分器實現(xiàn)多點間的傳輸網(wǎng)絡(luò)，不僅可以滿足配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜多變的需求，還可以大大降低對于光纖資源的應(yīng)用，所以可以將其作為接入層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的首選方案。此外對于部分傳統(tǒng)固定和無線技術(shù)無法滿足業(yè)務(wù)需求的情況，可以合理應(yīng)用4G-LTE無線集群系統(tǒng)達(dá)到提升網(wǎng)絡(luò)自動化層次的目的，在有效控制成本的同時，還實現(xiàn)了配電自動化通信目標(biāo)，其對于降低電力損失、規(guī)避停電事故危害能夠起到重要作用。

總結(jié)：電力通信是智能電網(wǎng)的重要組成部分，同時其也是保障智能電網(wǎng)穩(wěn)定運行的重要基礎(chǔ)，將高品質(zhì)的電力通信與智能電網(wǎng)合理融合，能夠有效提高能源及信息的利用效率，使得電力企業(yè)可以為社會發(fā)展提供更好的服務(wù)，為我國經(jīng)濟發(fā)展貢獻更大的力量。

參? 考? 文? 獻

[1] 劉梓涵.智能電網(wǎng)應(yīng)急通道管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J].通訊世界.2019（06）

[2] 李存來，施全生.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J].應(yīng)用能源技術(shù).2019（06）