電力工程信息通信中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用分析

匡文娟 胡剛

【摘 要】網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是保障電力工程高效穩(wěn)定運(yùn)行的核心技術(shù)，在電網(wǎng)智能化不斷推進(jìn)和電力工程建設(shè)快速增長的背景下，為了提升電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量、確保運(yùn)行安全等，在電能生產(chǎn)、輸送以及使用的全過程，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建了多層次的通信系統(tǒng)，不僅對變電站、發(fā)電機(jī)組等核心設(shè)施、關(guān)鍵設(shè)備實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)監(jiān)控，還將信息化管理延伸到了生產(chǎn)管理、電能調(diào)度以及營銷等環(huán)節(jié)。本文基于對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力工程通信中基本使用模式的介紹，闡述了目前通信系統(tǒng)在架構(gòu)、信號傳輸?shù)目煽啃砸约皵U(kuò)展性和兼容性方面存在的不足，探討了如何更合理的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對其加以改進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)技術(shù);應(yīng)用狀況;改進(jìn)思路;電力工程;信息通信

引言

信息通信在電力系統(tǒng)的管理和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制方面一直非常重要，利用相關(guān)技術(shù)將采集到的信號傳輸?shù)较鄳?yīng)的控制裝置、控制室的計(jì)算機(jī)等管理設(shè)備上，并且接收反饋指令，是最常見的通信模式。而由于信息、網(wǎng)絡(luò)以及控制技術(shù)的進(jìn)步，目前電力工程中的信息通信模式更加復(fù)雜和多樣化，也應(yīng)用到了更多的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與相關(guān)設(shè)備。

一、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用模式

電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行事關(guān)生產(chǎn)安全與社會(huì)秩序的穩(wěn)定，而信息通信是保障電網(wǎng)運(yùn)行安全的關(guān)鍵。所以電力工程信息通信系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)備、裝置與相關(guān)技術(shù)，大多需要自主研發(fā)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信息交互與智能化運(yùn)行、管理的核心技術(shù)，其應(yīng)用模式首先涵蓋了發(fā)電廠、輸配電以及電力營銷過程的網(wǎng)絡(luò)化管理通信，使得電力系統(tǒng)管理所需信息在各單位與部門之間共享，實(shí)現(xiàn)對電力生產(chǎn)、傳輸與使用過程的優(yōu)化管理[1]。其次網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是搭建輸配電網(wǎng)絡(luò)二次保護(hù)回路的關(guān)鍵，實(shí)現(xiàn)了對變壓器等關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，基于信號實(shí)時(shí)采集、處理進(jìn)行故障自檢和自我保護(hù)。最后在網(wǎng)絡(luò)與自動(dòng)控制技術(shù)的支持下，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化控制，使其在滿足用戶用電需求的前提下，維持高效與穩(wěn)定的運(yùn)行。

二、信息通信網(wǎng)絡(luò)的不足

（一）信息傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性

應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建的電力工程信息通信系統(tǒng)，隨著其用途的不同對信息傳輸質(zhì)量有著不一樣的要求，輸配電網(wǎng)絡(luò)以及核心電力設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)通信的時(shí)延有很嚴(yán)格的要求，而且信號在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)倪^程需要避免衰減和受到干擾。而不同電力企業(yè)、業(yè)務(wù)部門之間的網(wǎng)絡(luò)通信，也同樣需要確保信息傳輸質(zhì)量，才能保證相關(guān)管理決策的科學(xué)合理。但是目前應(yīng)用于電力工程中的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、線路等品質(zhì)不穩(wěn)定、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不完善，使得在長距離、大范圍的信息通信過程中，由于相關(guān)產(chǎn)品電磁兼容性能較差、屏蔽措施不完善等原因，使得信息傳輸?shù)目煽啃耘c穩(wěn)定性不夠理想，影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

（二）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的合理性與可拓展性

由于電力工程信息通信系統(tǒng)功能的多樣性，使得其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相對復(fù)雜，既需要確保相關(guān)信息能夠順利傳輸至所有應(yīng)用終端，又要保持各個(gè)子系統(tǒng)的相對獨(dú)立性與運(yùn)行可靠性。因此，基于不同子系統(tǒng)功能的不同，整個(gè)系統(tǒng)中應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)不一致，而且信息容量也相對有限。從而導(dǎo)致了信息通信系統(tǒng)的可擴(kuò)展性不足，在擴(kuò)大通信范圍、延長信號傳輸距離的過程中，系統(tǒng)整體架構(gòu)不合理的缺陷愈發(fā)明顯，各個(gè)子系統(tǒng)的功能存在較多重疊，導(dǎo)致信號傳輸出現(xiàn)沖突以及相關(guān)信息得不到合理使用的問題。

三、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的思路

隨著整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)生活方式的信息化，電力系統(tǒng)的信息通信覆蓋了每一個(gè)生產(chǎn)運(yùn)營環(huán)節(jié)，從企業(yè)日常管理、電能生產(chǎn)與輸送到最終的用戶服務(wù)，都需要基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息化管理和智能化控制。因此，必需優(yōu)化目前電力工程信息通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用，整合與優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、提升信息通信品質(zhì)和可靠性。

（一）優(yōu)化和整合通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

為實(shí)現(xiàn)對不同電力設(shè)施、設(shè)備的監(jiān)控、電能調(diào)配以及優(yōu)化不同業(yè)務(wù)場景的信息化管理，電力工程信息通信系統(tǒng)中應(yīng)用的各類智能化裝置、設(shè)備越來越多、網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)與邏輯關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。因此要想提升通信系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性并保證電力工程的高效運(yùn)行，應(yīng)對通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行整合與優(yōu)化[2]。首先從全局視角設(shè)計(jì)，規(guī)范電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在保障控制與管理功能的前提下，簡化不同功能子系統(tǒng)之間的邏輯關(guān)系。其次規(guī)范各類通信網(wǎng)絡(luò)的原材料與設(shè)備應(yīng)用，保障系統(tǒng)的通信信息容量、信號傳輸質(zhì)量。

（二）提升系統(tǒng)擴(kuò)展性

由于用電需求持續(xù)增長，電力工程建設(shè)需要不斷擴(kuò)充容量、拓展輸配電網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍并加大供配電設(shè)施密度。因此通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要有較強(qiáng)的兼容性與可擴(kuò)展性，才能滿足不斷升高的信息通信質(zhì)量要求。所以首先要研發(fā)和應(yīng)用高性能的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，保證具有足夠的抗電磁干擾和對變化多端的氣象條件的適應(yīng)能力。使得信息通信不會(huì)因系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、信號傳輸距離延長等因素受到影響。其次網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用應(yīng)盡量統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使得設(shè)備、系統(tǒng)之間有較強(qiáng)兼容性，滿足信息通信網(wǎng)絡(luò)不斷擴(kuò)展的需要。

（三）提升信息通信的可靠性與穩(wěn)定性

由于電力工程的運(yùn)行安全與穩(wěn)定十分依賴信息通信，從電力設(shè)施實(shí)時(shí)監(jiān)控、設(shè)備與系統(tǒng)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)檢測與自動(dòng)控制，到為終端電力用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)和優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理，都仰仗信息通信系統(tǒng)對相關(guān)信息的采集與精準(zhǔn)傳輸、處理。因此應(yīng)著力提升電力工程信息通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性，在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與保障其可擴(kuò)展性等工作的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測和評估。此外應(yīng)做好信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)，研發(fā)網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測軟件應(yīng)對來自系統(tǒng)內(nèi)外部的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，確保電力工程不僅電力設(shè)施能夠高效運(yùn)行，還能夠給電力用戶提供越來越好的體驗(yàn)。

四、結(jié)束語

隨著電力工程網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用范圍擴(kuò)大，系統(tǒng)管理、檢測與智能化控制功能的細(xì)化，系統(tǒng)架構(gòu)和信息處理過程也日益復(fù)雜。因此只有不斷的優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)和改進(jìn)相關(guān)設(shè)備性能，才能滿足電力工程的信息通信需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐勇，黃勇軍，林玲.電力信息通信工程中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展研究[J].無線互聯(lián)科技，2016（21）：7-8，共2頁.

[2]時(shí)代，劉修鋒.電力工程信息通信中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用分析[J].中國新通信，2018，20（20）：90.

（作者單位：中國船舶重工集團(tuán)公司第七二二研究所）