錢火強

廣東海格怡創(chuàng)科技有限公司，廣東 廣州 510000

智能電網(wǎng)通信技術(shù)與信息技術(shù)的重點探究

錢火強

廣東海格怡創(chuàng)科技有限公司，廣東 廣州 510000

信息技術(shù)的飛速發(fā)展推動了各行各業(yè)的智能化改革，在智能電網(wǎng)中，其發(fā)電、輸變電以及電能存儲等各個組成部分都與傳感、通信、數(shù)據(jù)處理、智能控制等進(jìn)行緊密關(guān)聯(lián)，形成完善的自動化、智能化的新型網(wǎng)絡(luò)，提高電網(wǎng)數(shù)據(jù)的高效性、可靠性以及安全性。就目前而言，我國電網(wǎng)智能化進(jìn)程也在快速布局和建設(shè)，因此從智能電網(wǎng)概念分析、運行特點以及主流信息通信技術(shù)的應(yīng)用三個方面進(jìn)行了描述。

智能電網(wǎng)；通信技術(shù)；信息技術(shù)

現(xiàn)階段我國正創(chuàng)建一種科技含量高、技術(shù)性能好的智能電網(wǎng)，但目前依舊存在很多需要深入研究與探討的問題。

1 智能電網(wǎng)與信息通信技術(shù)概述

電網(wǎng)智能化旨在整合電力系統(tǒng)中發(fā)變電、輸變電以及用電等過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)統(tǒng)一化獲取及分析，最終依附于信息通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸、挖掘和管理，以滿足電力系統(tǒng)信息化及自動化的需求。如何在電能傳輸過程中減少損耗，降低電能輸送的成本，如何保證電網(wǎng)各項數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確、高效、安全、快速傳輸是智能電網(wǎng)發(fā)展過程中的主要追求方向，目的是通過現(xiàn)代管理方法以及先進(jìn)的信息技術(shù)相結(jié)合，獲得更為客觀的經(jīng)濟效益。在諸多影響電網(wǎng)智能化方向的因素中，數(shù)據(jù)安全性顯得最為重要。它是電網(wǎng)能夠可靠運行的前提，也是智能電網(wǎng)中重點研究的方向。在智能電網(wǎng)中，各種電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)是最基礎(chǔ)的資源，也是電力系統(tǒng)獲取并監(jiān)視電網(wǎng)中各組成部分動態(tài)信息的途徑，因此，信息通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運用顯得尤為重要。[1]

2 智能電網(wǎng)應(yīng)用的主要特點

2.1 安全性

智能電網(wǎng)具有很好的安全性。在應(yīng)用的過程中，能控制各種硬件設(shè)備，起到防護的目的，防止有人通過物理接觸方式以使系統(tǒng)停止服務(wù)，能追蹤信息安全事件發(fā)生的途徑。智能電網(wǎng)也保證了數(shù)據(jù)的安全，其采用密碼技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作處理，防止數(shù)據(jù)流失或盜用，也有效地保證了信息的完整性。[2]

2.2 穩(wěn)定性

智能化的電網(wǎng)系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，增強了穩(wěn)定性。一旦電網(wǎng)出現(xiàn)了問題，也會保證用戶的正常使用，將損失降到最低。

2.3 自愈性

傳統(tǒng)的電網(wǎng)在正常運行過程中一旦出現(xiàn)問題，整體信息將會失去，而智能化電網(wǎng)的自愈功能通過分析運行過程中的影響因素，實現(xiàn)對智能電網(wǎng)的優(yōu)化更新。電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，在后臺將原有的信息傳遞給操控人員，通過診斷后修復(fù)故障。如果在運行過程中出現(xiàn)緊急故障，智能化電網(wǎng)的自愈功也能起到很好的保護作用。

3 主流信息通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運用

3.1 移動通信技術(shù)

該技術(shù)主要基于基站通信中的2G、3G、4G等網(wǎng)絡(luò)，具有通信距離遠(yuǎn)、數(shù)據(jù)傳輸速度快等特點，特別適合變電站數(shù)據(jù)的通信。一般來說，大型的變電站都設(shè)置在遠(yuǎn)離市區(qū)的郊外，且電網(wǎng)各組成部分如電源、逆變器、斷路開關(guān)等都分布較為分散，如果進(jìn)行布線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的話往往需要耗費大量的施工和材料成本。并且變電站運行環(huán)境惡劣，其需要通信技術(shù)有較高的抗干擾能力以及大面積的覆蓋范圍，這些都是移動通信技術(shù)所具備的優(yōu)點。同時，隨著4G技術(shù)的普及和推廣，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾试絹碓礁叩Y費卻不斷降低，移動通信技術(shù)已經(jīng)逐漸可以應(yīng)用到智能電網(wǎng)視頻實時監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)南到y(tǒng)中。[3]

3.2 光纖通信技術(shù)

光纖通信技術(shù)主要包括OPGW以及ADSS兩種，前者表示光線復(fù)合架空地線，它是一種新型的通信特種光纜，通過將傳統(tǒng)相線結(jié)構(gòu)與光纖復(fù)合相結(jié)合的方式使其具備施工簡單、抗電磁干擾能力強、協(xié)調(diào)性好等特點，一般用在智能電網(wǎng)主干道通信當(dāng)中。ADSS則表示自承式光纖電纜技術(shù)，它在施工架空過程中需要額外配備固定掛件，因此更多地應(yīng)用在已經(jīng)存在的輸變電線路當(dāng)中。相比OPGW方式，ADSS擁有更低的施工成本優(yōu)勢，也能夠保證智能電網(wǎng)運行時不會出現(xiàn)反復(fù)掉電現(xiàn)象。光纖通信技術(shù)具有高帶寬、負(fù)載容量大、抗干擾能力強以及數(shù)據(jù)安全等優(yōu)點，在智能電網(wǎng)中一般應(yīng)用于主干通信網(wǎng)絡(luò)以及各類網(wǎng)絡(luò)接入層部分。在智能電網(wǎng)主干網(wǎng)絡(luò)中光纖通信以環(huán)形方式為主，以降低整個電網(wǎng)鏈路的故障響應(yīng)時間；而接入層網(wǎng)絡(luò)光纖通信多采用樹形或鏈型方式，能夠讓各層網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)級聯(lián)。[4]

3.3 通用技術(shù)

智能電網(wǎng)中需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)除了各組成部分的實時運行狀態(tài)以外，還包括各類傳感器所采集的數(shù)據(jù)。對電網(wǎng)而言，需要在各個重要部位及地段配置大量的傳感器以監(jiān)測整個電網(wǎng)的實時運行狀態(tài)，因此需要傳感器具備體積小、功耗低、組網(wǎng)能力強等特點。顯然，采用移動通信技術(shù)及光纖通信技術(shù)是不可行的，而更為通用的通信技術(shù)則能夠很好地滿足這一需求，如藍(lán)牙、Wi-Fi、ZigBee等。以ZigBee技術(shù)為例，它具備通信距離遠(yuǎn)、自組網(wǎng)快、功耗低、數(shù)據(jù)傳輸速率高、抗干擾能力強等優(yōu)點，特別適合用于數(shù)量繁多的傳感網(wǎng)絡(luò)，目前在小區(qū)電表抄表中得到較好的應(yīng)用和推廣。并且，Wi-Fi和藍(lán)牙通信方式已經(jīng)在手機中實現(xiàn)標(biāo)配，在智能電網(wǎng)各類傳感器中應(yīng)用這兩種通信技術(shù)也能夠讓檢測人員實現(xiàn)手機查看電網(wǎng)運行狀況的目的，無需再專門配置專業(yè)的大型檢測設(shè)備，真正實現(xiàn)了便攜式智能化檢測方案，提高電力系統(tǒng)的信息化和智能化發(fā)展。

4 結(jié)論

在智能化電網(wǎng)實施發(fā)展的過程中，實現(xiàn)通信技術(shù)的共同優(yōu)化發(fā)展是首要的，期待能全方位滿足數(shù)據(jù)需求。智能電網(wǎng)的形成與構(gòu)建是通信技術(shù)實現(xiàn)的必然過程，為了實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)架，必須研究兩個相互適應(yīng)的體系，時刻注重智能電網(wǎng)的管理維護，嚴(yán)格控制好一切可能存在的隱患，以免使電網(wǎng)系統(tǒng)以及通信技術(shù)遭到破壞，提高智能電網(wǎng)和通信技術(shù)的整體水平。

[1]張惠芳.智能電網(wǎng)通信技術(shù)與信息技術(shù)的重點探究[J].通訊世界，2016（3）：176-177.

[2]周靜，胡紫巍，孫媛媛，馬榿.智能電網(wǎng)用戶側(cè)通信網(wǎng)絡(luò)及技術(shù)挑戰(zhàn)分析[J].中國電力，2016（3）：115-118.

[3]韓一濤.智能電網(wǎng)信息與通信技術(shù)關(guān)鍵問題的分析[J].中國新通信，2016（11）：57-58.

[4]翁葉琪.關(guān)于智能電網(wǎng)通信技術(shù)與信息技術(shù)的思考[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2016（23）：21-22.

Research on Communication Technology and Information Technology of Smart Grid

Qian Huoqiang
Guangdong Haige iscreate Technology Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510000

The rapid development of information technology promotes the intelligence reform from all walks of life, in the smart grid, the power generation, power transmission and electric energy storage components with sensing,communication, data processing and intelligent control are closely related, the formation of new network automatic and intelligent improvement, improve efficiency, the reliability and safety of data grid. At present, China's smart grid is also in the process of rapid layout and construction, this paper from the smart grid concept analysis, operation characteristics and the mainstream of information communication technology in three aspects of the description.

smart grid; communication technology; information technology

TM76；TM73

A

1009-6434（2017）3-0045-02