電力通訊在電網智能化中的作用探討

張梅艷

【摘 ?要】如果從智能角度去分析電力通訊技術，電力通訊技術所體現出來的功能主要是對智能電網起到保護和穩定作用，電力通訊技術與電力控制系統和調度自動化系統共同組成了智能電網系統，在智能電網從發電、變電、送電及配電等每個環節都用到了電力通訊技術，而且隨著科學技術的不斷進步，智能電網建設已經普遍出現在人們的日常生活中，人們不需要單獨交電費，供電人員也不用采用傳統抄表的方式統計用電量，這些曾經繁瑣的工作如今在運用了電力通訊技術后都變得十分簡單，智能電網在運行過程中也可以具有一定的自愈功能，電力通訊技術的發展變革決定了智能電網的發展，通過不斷改變電網智能水平實現電網建設的現代化、科學化和智能化目標。

【關鍵詞】電力通信;電網智能化;電力技術

1 智能化電網簡介

智能化電網也叫信息化電網，是電網實現高度信息化和自動化的重要形式，根據英文 Smart Grid 原意來說應當叫作智電力網格，在不同的國家和地區按照組網形式可分為局域智能電網和廣域智能電網兩種。對于智能化電網來說，本身應當具有超強的自愈能力、超高的運行可靠性、運行經濟性以及良好的互動性等。智能電網貫穿發電、輸變電、配電、用電全過程，通過智能電網的建設，電力系統各領域都將發生質的飛躍。

2電力通訊在智能化電網中的背景

電力通訊以傳輸、交換、接收等形式，作為智能電網的神經系統，建設智能化的智能化的設備，在對于智能電網建設與設計方面高壓電網與電子原件存在密切聯系。對于經濟發展突飛猛進的現代社會背景下，節能減排、綠色環保成為人們極為關注的問題。電力載波、微波通信是我國在電力通信發展初期主要采用的方式，由于對電力需求、電力系統的不斷增加，我們所采用的電力系統的容載量不斷擴大。光纖通信作為當今社會的基礎網絡，已基本覆蓋來自“四面八方”的通信傳輸網以及各級變電站。從明線、同軸電纜到光線傳輸，從橫、到程控交換到數字通信，電力通訊以成為智能化電網的神經中樞以及業務交流的基礎。

3電力通信在智能化電網中所具備的支撐作用

3.1發電的通信支撐

發電廠通信分為兩個部分：①本地監控;②外聯通信，共同支撐發電廠的運行、控制和管理，強化多種電源支撐能力，提升機網協調水平，保障系統安全穩定，推進資源優化配置。發電的通信支撐體現在三個方面：①支撐電廠本地監控。采用現場總線、工業以太網、寬帶無線局域網等通信技術，承載火電廠機組、風力發電廠風機、太陽能光伏電源現場監控數據的傳輸和交換，確保機組穩定、高效、可靠性運行。②支持新能源功率監測和接入。通過電力光纖傳輸網與太陽能和風電廠建立遠程通信，實現與電力系統的互聯，對電廠新能源進行遠程實時在線的監測、信息交流和控制。③支持水庫智能調度。水電廠的遠程監視與控制，實現水庫智能在線調度和風險分析，提高水能利用率。

3.2 輸電環節的通信支撐

通信技術可用于輸電線和電力線走廊上的各種監測信息傳送，從而實現集中監測的功能，建立覆蓋輸電各專業共享的網絡化信息平臺，實現線路資產全壽命管理，為線路勘測數字化、設計可視化、移交電子化、運行狀態化、信息標準化、應用網絡化提供強健的支撐。①支持輸電線路遠程狀態監測。通過短距離無線、遠程無線或光纖通信，建立實時在線監測系統，實現輸電線路氣象、導線溫度、弧垂、覆冰、風偏、振動、桿塔振動、絕緣子污穢等狀態監測。支撐線路風險評估、故障診斷等應用，支持線路運行狀態的可控、能控和在控。②支持線路綜合防災與安全保障信息體系的建立。通過遠程視頻監測，將冰凍雨雪、地震等自然災害納入監測、分析、預報管理，實現應急現場監測、災害預警與應急演練分析，提高綜合防災與安全保障能力。

3.3 智能變電站的通信支撐

通信系統為變電站自動化系統的各種功能提供信息傳輸與交換的平臺，支撐站內變電設備狀態的運行監控、保護、自動化、計量等業務;遠程通信支撐變電站的運動、調度、安穩保護、遠程視頻監視管理等。①支持智能變電站的信息采集，由于更多設備具有自我狀態監測功能，智能變電站通信網的覆蓋范圍將更廣，通信節點將更多，數據量將更大。②智能變電站通信要求，由于一些操作通過智能代理實現，各種操作的動作時間更快，對變電站通信網的實時性、互操作性、可靠性要求更高。站內通信網的光纖化、數字化、網絡化，采用具有網絡標準、開放性好、高速率、傳輸容量大的工業級以太網技術，構建環形總線或星形交換式雙路由網絡。③站外聯絡通信的寬帶、高速化，擴容、增強、優化外聯光纖傳輸網，支撐變電站可視化管理、輸電線路遠程監視信息、地區配用電采集信息、調度信息化等會聚信息的轉接、傳輸。

4電力通信在智能電網中的應用

4.1發電領域

電網智能化的標志之一就是在傳統常規能源發電之外還能容納包括風力發電、生物能發電、太陽能發電、潮汐發電等新能源發電的入網，這些新能源在發電過程中對于工作人員來說往往可控性不強，受到自然力的作用往往要大于人力的作用。因此很多時候新能源發電的電能質量波動很大、功率不穩定，而電力通信系統在智能電網中可以實現對新能源發電的調節，建立電網對接的接口標準，從而滿足電網接入的要求，是實現新能源發電與傳統能源發電并舉、實現能源結構調節的重要舉措之一。

4.2輸電領域

隨著工業和民用電需求量的不斷上升以及發電機組發電能力的持續上升，要求電能在遠程輸送過程中具備大容量和低能耗輸送的能力，以實現電力資源的跨區域優化配置和電力工業的優化調整，與此同時也給輸電線路的安全性和穩定性提出了高標準和高要求，這就要求電網要在實現提高輸電能力的同時提高狀態監控的能力，在智能電網中，通過現代化的通信技術使這一切變為可能。

4.3 變電領域

智能變電站是智能化電網的重要組成部分，智能變電站除了能夠實現傳統變電站的基本功能外，還可以實現自動化控制以及站間資源的共享。智能變電站作為智能電網系統的基礎設施，其建設和運行為新型電網的建設積累了豐富的經驗，電力通信技術在智能變電站的運行過程中起到決定性的作用，通過對一次設備、二次設備和信息平臺等的運行信息進行采集可實現對變電站的實時監控，并對有精度要求的操作步驟實現自動控制和智能調節，使變電站與站外系統之間也能夠協同工作，更加提升變電的運行可靠性。

結束語

綜上所述，電力通信對電網智能化來說具有重要的技術支撐作用，而隨著網絡技術、計算機技術以及傳感器技術的不斷進步，也會推動電網智能化的不斷前進，因此一定要從全局的角度出發，努力推進全國電網智能化進程，這必將帶來重大的社會和經濟效益。

參考文獻：

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（作者單位：國網陽泉供電公司）