郭敏

（廣州市紫晶通信科技有限公司，廣東 廣州 510075）

0 引言

現(xiàn)階段我國(guó)逐漸重視智能電網(wǎng)的建設(shè)工作，而各種信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，使得傳統(tǒng)通信模式無(wú)法滿足現(xiàn)階段我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展需求，因此需要相關(guān)人員重視智能電網(wǎng)中信息技術(shù)以及現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用，以此促進(jìn)我國(guó)電力技術(shù)發(fā)展，將智能電網(wǎng)的建設(shè)落實(shí)到位，切實(shí)將電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)的實(shí)際建設(shè)中得到應(yīng)用。

1 電力通信技術(shù)和智能電網(wǎng)的概念

1.1 電力通信技術(shù)

現(xiàn)階段電力系統(tǒng)的核心運(yùn)行內(nèi)容便是電力通信，其主導(dǎo)著電力產(chǎn)業(yè)的架構(gòu)環(huán)節(jié)。電力通信技術(shù)可以串聯(lián)起電力系統(tǒng)中的電力配送環(huán)節(jié)以及電力運(yùn)用環(huán)節(jié)，有著是十分關(guān)鍵的作用，同時(shí)也可以對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行全方位的動(dòng)態(tài)化調(diào)控。當(dāng)下電網(wǎng)確保自身服務(wù)品質(zhì)和水平的核心要素便是電力通信技術(shù)的水準(zhǔn)。健全的電力通信技術(shù)，其對(duì)于管理控制電力產(chǎn)業(yè)架構(gòu)起到非常重要的作用，對(duì)電力系統(tǒng)的整體化功能完善有著十分積極的作用。隨著電力通信技術(shù)的不斷發(fā)展，電力通信設(shè)備之間的信息傳輸功能也得到了有效的保障。

1.2 智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)就本質(zhì)而言是通過(guò)在電力網(wǎng)中將各項(xiàng)技術(shù)（感應(yīng)器技術(shù)、相關(guān)電力技術(shù)以及通信技術(shù)等）進(jìn)行融合的方式，以此管理控制電網(wǎng)中全部設(shè)備，確保設(shè)備在電網(wǎng)中可以得到良好的運(yùn)行。智能電網(wǎng)的架構(gòu)主要由感應(yīng)器、通信模塊以及管控環(huán)節(jié)三部分構(gòu)成。感應(yīng)器主要是對(duì)電網(wǎng)中通信電路以及主變電器等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；通信模塊則是利用有線通信技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)，將感應(yīng)器得到的全部信息傳輸?shù)焦芾砜刂浦行?，并將管理控制中心下達(dá)的指令以信號(hào)的形式傳輸給被管理控制的目標(biāo)設(shè)備；管控環(huán)節(jié)則是由信息庫(kù)、專用查找?guī)煲约俺绦驇?kù)等部分組成，且可以結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)和云端運(yùn)算技術(shù)形成自變量為實(shí)踐數(shù)據(jù)的電網(wǎng)管理控制模型，以此提高管理控制工作的精準(zhǔn)程度。智能電網(wǎng)的詳細(xì)組成元素如圖1 所示。在智能電網(wǎng)建設(shè)階段，電力通信技術(shù)是其基礎(chǔ)技術(shù)之一，不斷發(fā)展完善的電力通信技術(shù)契合智能電網(wǎng)的發(fā)展需求，且還可以提高智能電網(wǎng)的服務(wù)水平，促進(jìn)智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化發(fā)展，對(duì)智能電網(wǎng)的完善有著非常重要的作用[1]。

圖1 智能電網(wǎng)的組成

2 電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用要求

2.1 電力通信技術(shù)的保密性

智能電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多重要的信息，所以電力通信技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用首先便需要具有較高的保密性。若是電力通信技術(shù)的保密性較差，則會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)紊亂的情況，造成信息流失的問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的危害，因此為了避免信息流失問(wèn)題的發(fā)生，電力通信技術(shù)的防護(hù)性和保密性需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 電力通信系統(tǒng)的多樣性

現(xiàn)階段我國(guó)電力通信系統(tǒng)的建設(shè)是將智能技術(shù)和信息通信平臺(tái)進(jìn)行有效的結(jié)合，形成多樣化的應(yīng)用方式，以此滿足不同用戶的使用需求。由于不同用戶的使用需要存在一定的差異，在其進(jìn)行應(yīng)用時(shí)可能出現(xiàn)相互覆蓋或者交叉的情況，所以需要統(tǒng)一規(guī)劃電力通信系統(tǒng)。電力企業(yè)應(yīng)在自身開放信息通信平臺(tái)時(shí)，需要達(dá)到滿足不同用戶使用需求的同時(shí)，定期對(duì)電力通信系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和更新[2]。

3 電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的作用

3.1 建設(shè)智能光纖通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮的作用

電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用可以極大的促進(jìn)智能光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)發(fā)展，幫助智能光纖通信網(wǎng)絡(luò)形成全新的框架結(jié)構(gòu)。通常而言，SDH 技術(shù)是智能光纖通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中使用最為頻繁的技術(shù)，但是現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，SDH 技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理已經(jīng)無(wú)法滿足時(shí)代發(fā)展需求，這是由于SDH 技術(shù)和TMD 業(yè)務(wù)傳輸結(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)集中管理和處理數(shù)據(jù)的方法無(wú)法滿足電力系統(tǒng)中日益增多的數(shù)據(jù)處理需求，這也就使得SDH 技術(shù)和TMD 業(yè)務(wù)傳輸結(jié)構(gòu)達(dá)不到智能光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需求。而隨著電力通信技術(shù)在智能光纖通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用，電力系統(tǒng)運(yùn)行階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以得到及時(shí)有效的處理，電力通信技術(shù)可以對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的分析，在基站建設(shè)階段可以達(dá)到建設(shè)需求。并且，電力通信技術(shù)還可以在傳統(tǒng)通信方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)利用網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù)以及光傳輸組網(wǎng)技術(shù)，建立起智能化的光纖通信網(wǎng)絡(luò)。

3.2 建設(shè)電力通信接入網(wǎng)中發(fā)揮的作用

智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的電力通信接入網(wǎng)主要是為了實(shí)現(xiàn)連接和控制用戶用電通信的網(wǎng)絡(luò)，其可以為用戶提供多元化的通信方式和電力資源。在建設(shè)智能電網(wǎng)電力通信接入網(wǎng)時(shí)，用戶和智能電網(wǎng)系統(tǒng)之間需要進(jìn)行必需的通信和互動(dòng)，這一措施需要電力信息通信系統(tǒng)提供保障，而其他軟件系統(tǒng)對(duì)其建設(shè)幫助較小。所以，在建設(shè)電力接入網(wǎng)時(shí)，電力信息通信技術(shù)起到了非常重要的保障作用[3]。

4 在智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用電力通信技術(shù)

4.1 應(yīng)用在新能源領(lǐng)域

對(duì)于能源的劃分在相對(duì)意義層面而言，其可以分成可再生能源和不可再生能源，可再生能源包括潮汐能、風(fēng)能以及太陽(yáng)能等，不可再生能源包括石油以及天然氣等。而智能電網(wǎng)建設(shè)的主要目標(biāo)便是實(shí)現(xiàn)以使用可再生能源替代不可再生能源使用。所以，在這一建設(shè)目標(biāo)下，智能電網(wǎng)的接入單元系統(tǒng)和控制單元系統(tǒng)需要相關(guān)工作人員進(jìn)行深層次的研究，確保其具有合理的結(jié)構(gòu)。并且，在此背景下，智能電網(wǎng)的建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需要結(jié)合并網(wǎng)的相關(guān)要求進(jìn)行制定，且由于新能源接入智能電網(wǎng)后，其對(duì)于電力通信系統(tǒng)的要求更高，所以，電力通信系統(tǒng)中使用的電能質(zhì)量、電能功率和電壓情況應(yīng)確保可以進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)節(jié)，進(jìn)而建設(shè)起完善的智能電網(wǎng)新能源管理體系。

4.2 應(yīng)用在輸電領(lǐng)域

由于我國(guó)國(guó)土面積較大，且各地區(qū)用電用戶數(shù)量較多，電網(wǎng)的覆蓋范圍較大，這便導(dǎo)致電能在輸送過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)部分地區(qū)電力輸送距離較遠(yuǎn)，使得電能資源在輸送階段出現(xiàn)較大的損耗?；谶@一問(wèn)題，電力企業(yè)在智能電網(wǎng)建設(shè)階段需要重視解決電能輸送階段的電能損耗，即智能電網(wǎng)的電力通信系統(tǒng)除了需要達(dá)到可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離大容量的電能輸送外，還需要深入研究電能遠(yuǎn)距離傳輸中出現(xiàn)的電能損耗問(wèn)題，探究如何降低電能在傳輸階段出現(xiàn)的損耗，進(jìn)而減少電能輸送階段產(chǎn)生的浪費(fèi)。而且，電力信息通信技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，還可以對(duì)電力輸送系統(tǒng)的整體體系進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各組成單位之間的通信，幫助電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)人員更加高效的尋找故障部位，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障的及時(shí)處理。電力系統(tǒng)通信技術(shù)的應(yīng)用（以北斗衛(wèi)星通信為例）如圖2 所示。

圖2 電力系統(tǒng)通信技術(shù)的應(yīng)用（以北斗衛(wèi)星通信為例）

4.3 應(yīng)用在變電領(lǐng)域

在智能電網(wǎng)建設(shè)中非常重要的組成單元便是智能變電站，其是通過(guò)匯總控制對(duì)象設(shè)備以及相關(guān)設(shè)施的監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)，將得到的數(shù)據(jù)傳輸給智能電的管控中心，確保智能電網(wǎng)管控中心可以及時(shí)的對(duì)設(shè)備各項(xiàng)信息進(jìn)行了解和掌握。所以，在建設(shè)智能變電站的過(guò)程中，需要嚴(yán)格規(guī)范信息平臺(tái)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，確保智能變電站的建設(shè)水平。此外，在上述要求的基礎(chǔ)上，在建設(shè)智能變電站的過(guò)程中還應(yīng)使用較為先進(jìn)的技術(shù)（智能超控技術(shù)、信息技術(shù)以及傳感技術(shù)等），通過(guò)這種方式還確保智能變電站的自動(dòng)化和智能化程度，保障智能變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4.4 應(yīng)用在配電領(lǐng)域

為了確保智能電網(wǎng)可以得到穩(wěn)定的運(yùn)行，便需要首先確保配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定程度，也就是保障電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、高效性、安全性以及靈活性。由于配電網(wǎng)絡(luò)是智能電網(wǎng)系統(tǒng)中較為重要的組成部分。在建設(shè)配電網(wǎng)絡(luò)階段，相關(guān)人員應(yīng)通過(guò)利用電力信息通信技術(shù)的方法，以此提高配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定程度和可靠程度，確?？梢约皶r(shí)發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障問(wèn)題，提高配電網(wǎng)絡(luò)的兼容程度和集成程度，使配電網(wǎng)絡(luò)可以向著智能化和高效化的方向發(fā)展。

此外，現(xiàn)階段智能電網(wǎng)的核心通信方式為無(wú)線通信，其對(duì)于智能電網(wǎng)線路搭設(shè)有著非常關(guān)鍵的作用，可以有效提高系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。以變電站的運(yùn)行為例，由于變電站在電網(wǎng)系統(tǒng)中屬于需要傳輸距離較短的通信設(shè)施，在變電站進(jìn)行感應(yīng)器的安裝可以將其運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)電信號(hào)的方式進(jìn)行傳輸，這一傳輸操作需要借助無(wú)線通信設(shè)施來(lái)完成，在信號(hào)經(jīng)過(guò)管理控制系統(tǒng)進(jìn)行解析和處理后，由相關(guān)工作人員根據(jù)其實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行設(shè)備的管控，以此達(dá)到科學(xué)調(diào)動(dòng)智能電網(wǎng)內(nèi)部電路能源的目的。無(wú)線通信技術(shù)的實(shí)際運(yùn)作流程如圖3 所示。

圖3 無(wú)線通信技術(shù)的運(yùn)作流程

4.5 應(yīng)用在用電領(lǐng)域

智能電網(wǎng)系統(tǒng)的使用終端便是用電用戶，而不同的用戶對(duì)于智能電網(wǎng)在使用過(guò)程中的要求也存在一定的差異。因此，相關(guān)人員需要通過(guò)結(jié)合在智能電網(wǎng)中結(jié)合使用電力信息通信技術(shù)的方法，確保工作人員可以及時(shí)準(zhǔn)確的了解用戶用電的相關(guān)信息，切實(shí)滿足不同終端下用戶對(duì)用電方面的需求。同時(shí)，還應(yīng)利用智能電網(wǎng)的智能化設(shè)備進(jìn)行用戶畫像分析，降低智能電網(wǎng)運(yùn)行階段人工操作的工作強(qiáng)度，并且，針對(duì)性的用戶畫像可以有效提高用戶用電時(shí)的使用滿意程度，對(duì)智能電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展有著非常積極的作用。舉例而言，電力通信技術(shù)在電能表掉電實(shí)時(shí)上報(bào)功能的應(yīng)用可以極大的降低人工的工作強(qiáng)度，對(duì)促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展起到了極大的幫助，其檢測(cè)運(yùn)行原理如圖4 所示[4]。

圖4 電力通信技術(shù)在電能表掉電實(shí)時(shí)上報(bào)功能的應(yīng)用

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在智能電網(wǎng)建設(shè)階段結(jié)合使用電力通信技術(shù)的方法，可以有效滿足現(xiàn)階段我國(guó)電網(wǎng)容量和規(guī)模不斷擴(kuò)大的需求，促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)構(gòu)架的優(yōu)化改進(jìn)。并且，智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用電力通信技術(shù)還可以對(duì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行營(yíng)造良好的環(huán)境和空間，進(jìn)而對(duì)智能電網(wǎng)的系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，以此提高智能電網(wǎng)系統(tǒng)的性能和工作效率，推動(dòng)我國(guó)電力企業(yè)的良好發(fā)展，確保智能電網(wǎng)可以在運(yùn)行過(guò)程中滿足用戶的多樣化用電需求。