電力通信技術在智能電網中的應用

馮東啟

【摘 ?要】隨著我國城市現代化建設速度加快，城市電網基本全面覆蓋，提高人們的用電生活水平。但是我國人口多，用電量龐大，電安全則是用電管理中需要重點考慮的問題。而智能電網的建設以及智能技術的應用，對于促進我國電力系統發展、促進電力技術可持續發展具有十分重要的意義。本文將從智能電網和電力通信概念角度出發，結合電力通信在智能電網中的應用現狀，試析電力通信技術主要應用領域，并對電力通信技術的未來發展談幾點看法。

【關鍵詞】電力通信;智能電網;應用

1 電力通信和智能電網的概念分析

1.1 電力通信概念

電力通信是電力系統的重要組成部分，電力通信技術及電力通信服務貫穿在整個電力系統發電、變電、送電和配電過程中，從電能產生到使用，都需要電力通信技術的應用保障。電力通信技術在電網建設和傳輸應用的過程中，可保證電力的集中化調度和統一化管理，在整個電力發電、變電、送電和配電的過程中降低整個電力系統的建設成本，降低電能損耗，使電力運送變得更加經濟、安全和可靠。此外，因為電力通信和電網配電服務對象、物理結構等完全相同，所以在研究電網建設的過程中也要做好對電力通信技術及其系統的研究和應用。

1.2 智能電網概念

智能電網是電力系統智能化發展的具體表現形式，是一種將電力通信技術、電網配電技術和信息技術結合起來，以集成化、高速度、雙向通信網絡為基礎的應用網絡。利用先進的設備、有效的控制方式以及傳感技術等，實現電力的安全、可靠、經濟、高效的開發目標。智能電網研究對象是一切和電力有關的電力系統中的信息傳輸環節，其目標是促進電力系統朝著更高層次和更高效的方向發展。在綜合利用通信技術、信息技術的基礎上實現電力企業和電力用戶的雙向互動，為電力用戶提供更好的服務，同時對保障電力使用安全具有一定作用。

2 電力通信技術在智能電網中的應用現狀

2.1 電力通信技術應用現狀

電力技術以及智能電網、電力系統智能化研究的深入，用電可靠性和安全性問題受到越來越多人的關注。雖然我國電力通信技術應用研究起步較晚，但近幾年來發展十分快速。比如對寬帶電力線通信技術的研究，利用寬帶連接線進行電力傳輸的模式，和傳統電力傳輸模式比較，該模式的應用空間廣闊，能有效利用寬帶實現較廣范圍內的電力傳輸，使電力網絡覆蓋變得更為靈活，同時降低電力線路建設成本，保障電力用戶用電安全和便利度。其次，對無線網絡技術的應用研究，該網絡傳輸模式和有線傳輸模式相比，成本低，應用靈活，不受建筑布局的影響，同時將該技術應用在智能電網中還能實現智能電網的人性化發展，使電力用戶獲得更好的體驗。

2.2 電力通信技術在智能電網中應用存在的問題

智能電網在能源產業中具有特殊地位，是下一代經濟發展和技術創新主體。目前電力通信技術在及其應用和發展中需要解決的問題是：第一關于如何保證電網和電力用戶，尤其是大用戶之間通信安全可靠和經濟高效的問題;第二，現階段我國電力市場的改革創新還不夠深入，對于電力通信技術的研究力度還需要加強。此外，目前電力通信技術及通信系統是沒有自身的運營權的，所以在一定程度上也限制了通信技術的發展。最后，想要電力通信技術在智能電網中獲得健康快速發展，就需要獲得人力資源上的保障。然而當前我國雖然科學技術、電力設備和通信資源在不斷發展進步，從事通信技術的專業人才卻沒有獲得相應的增長，專業技術人員數量不足、專業能力欠缺成為制約智能電網通信接入網建設的主要因素。

3 電力通信技術在智能電網中的應用

3.1 在業務流程中的應用

智能電網和傳統電網相比，其自動化程度高、范圍大，有流域提高電網信息收集整合的能力，同時提高電力系統的工作效率，提高電網運行的可靠性和電力服務的水平。也就是電力通信技術在智能電網中的應用可以優化業務，實現更高效的業務服務。例如實現了自動化抄表、自動化測量、即時信息系統建設、電能自動化計費、配電網管理系統建設等，實現了實時采集電網運行及其設備狀態、客戶計量數據的功能，同時可結合數據的實用性和緊急程度進行分類，并將信息傳輸到相應的客戶端，避免緊急數據受到冗余數據的干擾，實現了對電能的控制以及電費計算的控制，為廣大電力用戶及時提供各種電力信息的同時也為優化電網設計、電網運行提供了相應數據信息。

3.2 在供配電領域中的應用

配電網是智能電網的重要組成，是基于高級傳感技術、計算機通信技術和測量控制技術的高效、靈活、可靠的網絡結構。電力通信技術在供配電中的應用，可利用其安全快速的優勢，實現更加及時和靈活的故障處理，滿足高滲透性儲能元件和分布式電源的接入需求，實現配電網的互動、集成化發展，滿足電力用戶對于高質量電能的要求。

3.3 在安全領域中的應用

智能電網實現了信息流、業務流和電力流的融合，其中信息流的安全是保障整個電網系統安全可靠運行的關鍵。目前采用網絡防護、病毒抵御、隔離、加密等技術，以及運行管理、災害預警等信息監測技術，將輸電線路智能系統接入到不同的機構和單位中，可實現信息傳輸的安全高效，保證智能電網的正常運行。

4 電力通信未來發展方向

根據十三五規劃，預計在第三個階段對電網的總投資達14000億元，其中智能化投資約1750億元，年均智能化投資約350億元，占總投資的12.5%。此外，我國將在十三五期間建設8000多座智能變電站，在智能電網中大量安裝電子設備和智能化設備，對于電力通信技術的要求也越來越高。

4.1 變電領域

智能變電站的建設是現代化變電領域中的重點項目之一，也是智能電網系統的基礎，貫穿在整個電網建設和運營中。通過利用通信技術、傳感技術和信息技術，可實現有效的自動化監測控制，具有智能化信息調節的作用，可保障變電的可靠和安全。

4.2 配電領域

配電網是一種靈活的可靠的網絡結構，通信網絡是其發展的關鍵，在處理故障上具有自愈功能，滿足儲能元件和分布式電源接入的需求。隨著電力通信技術在智能電網中應用的深入，可滿足人們日益提高的用電量和質量的需求。

4.3 輸電領域

通信技術在智能電網中的應用發展，有利于實現大容量、低能耗和遠程傳輸的電網構建，同時有利于優化電力工業和電力資源跨區域配置。在輸電線路上，智能電網對于技術的要求很高，隨著電力通信技術的應用深入，能實現對運行管理、災害預警等多方面信息的實時監測，并通過現代化的通信模式，實現對設備接入系統和機構、單位的實時監督控制。

4.4 新能源領域

根據能源特性和發掘的方式，可以將能源分成可再生和不可再生兩種能源。近幾年來，全世界能源短缺問題和環境污染問題日益嚴重，一些不可再生的如石油、天然氣等能源開采頻繁，面臨著資源緊缺的問題。

5 結語

綜上所述，智能電網研究及其建設工作是當前我國經濟發展的直接需求，也是促進我國全面建設小康社會戰略目標完成的重要舉措。作為智能電網建設核心技術的電力通信技術，加快該技術在智能電網中的應用實現，是保障智能電網長遠發展的基礎。將各種先進的電力通信技術應用到智能電網、電力系統智能化建設中，可有效推動電力通信行業的發展，為智能電網可持續發展提供重要依據。

參考文獻：

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