【摘 要】文章探討智能電網的信息流層次模型 ，通信標準體系以及電力信息通信網絡。并提出智能電網通信和信息體系架構，指出要加強對用電環(huán)節(jié)標準體系的研究。

【關鍵詞】智能電網 信息與通信技術

在計算機網絡技術及無線通信技術建設發(fā)展速度不斷提升的推動作用之下，智能電網已成為世界范圍內電力電網建設事業(yè)的新一代發(fā)展趨勢，智能電網中所涉及到的關鍵技術覆蓋方方面面，信息及通信技術（ICT）作為職能電網中的核心技術之一，下文將簡單談談智能電網通信體系與結構。

一、信息流層次模型

智能電網信息流層次模型中的各個層次構成的信息支撐體系為可靠智能電網的信息傳輸提供了堅實的基礎，提供了有效的載體以保障智能電網信息的可靠運轉。信息的支撐體系提供了堅實的信息支撐給可靠智能電網，這是利用分級、分層的集成和電網基礎信息的整合，從而達到信息的橫向集成和縱向貫通來實現(xiàn)的。

（一）在信息流層次模型中，標準體系貫穿于各個層級，可以降低信息的交換成本，為傳輸內容沒有歧義理解、有效的信息交換、設備的即插即用提供保障。

（二）數(shù)據(jù)的存儲管理層可以提供跨系統(tǒng)與跨分區(qū)的數(shù)據(jù)訪問、集成、整合和存儲的功能。和現(xiàn)有的電網對比，智能電網的信息量比其大很多。再者還能夠對異構系統(tǒng)間的信息集成在現(xiàn)有的信息化基礎上進行完善。信息的訪問能夠避免大量數(shù)據(jù)的檢索，采用的是消息總線或事件驅動的模式。以上述基礎數(shù)據(jù)應用層為基礎來使智能電網的高級控制和分析等功能得以實現(xiàn)。

（三）可以針對電網設備層的全部類型設備，利用通信網絡和通信網架層連接成整體。與過去的其他方式對比，其網絡方式具備易于維護和易于連接等優(yōu)勢，能夠通過公網方式或無線方式在不便部署有線網絡的地方輔予適當?shù)木W絡安全策略。

（四）電網的設備層包含電網的各種需要信息交換和傳輸?shù)脑O備和元件。

二、通信標準體系

智能電網的設備跨地域廣闊，系統(tǒng)類型復雜，有眾多類型，各部分間的即插即用、有效、協(xié)調取決于完善的信息及通信標準體系，除IEEE802、IEC61970/61968等標準外，此標準體系還包括IEC62351、BACnet，涉及信息安全、用電發(fā)電、配電以及輸電等環(huán)節(jié)。

（一）BACnet的目標是把廠商不同的建筑系統(tǒng)通信及自動化產品標準化，它是控制網絡和建筑自動化的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。

（二）IEC62351標準的目的是保證系統(tǒng)對控制和保護動作作出響應的正確性，防止重放篡改和攻擊、信道竊聽，利用數(shù)字簽名和數(shù)據(jù)加密技術來對實體進行身份認證。

（三）除TCP/IP外，通信領域可參考的標準還包括寬帶電力線Broadband over Powerline（BPL）、Digital Subscriberloop（數(shù)字用戶的環(huán)路DSL）、Synchronous Optical NETwork（光纖的同步網絡SONET）。

三、電力信息通信網絡

（一）存在的問題

電力信息通信網絡總體上呈現(xiàn)“低端弱、高（電壓）端強”、“接入網弱、骨干網強”的態(tài)勢，相對輸電網而言，用電、配電環(huán)節(jié)的通信水平差距比較大。有待進一步加強各級通信網絡的充分利用和資源整合；骨干網架不能完全滿足建設調度數(shù)據(jù)網絡第二平面的新要求，仍不夠可靠。

（二）網絡應用

網絡具備許多如擴展方便、便于維護、靈活控制、可靠性高等與智能電網控制相適合的優(yōu)勢，使連接控制設備的方式明顯被簡化，使每一種異構控制設備都可以共享信息和集成網絡。迅速發(fā)展，受到廣泛關注。不同的現(xiàn)代通信技術在智能電網中的應用中各有利弊。

四、信息與通信體系構架

本質上電力系統(tǒng)由用電、配電、輸電和發(fā)電四個環(huán)節(jié)組成，是對能量進行傳遞的過程。電力專用通信網絡如調度數(shù)據(jù)專網等已覆蓋了配電、輸電、發(fā)電等環(huán)節(jié)，目前被廣泛使用的是，用戶側使用載波方式傳輸小數(shù)據(jù)量（如抄表）。DMS、水調自動化、TMR等信息系統(tǒng)提供了可靠的技術保障，以保證電力系統(tǒng)的正常運行。

和用戶進行良好的交互是智能電網的特征之一，目前智能電網的重要領域之一就是用戶側信息網關、自動測量（AMI）及自動抄表（AMR）等智能表計。RF、 GPRS等無線技術是大多數(shù)AMI及AMR解決方案中所使用的通信手段。無線技術的使用從安全角度而言，不夠妥當。本文認為，為了避免無線技術的安全性問題，同時實現(xiàn)最大傳輸速率為14Mbit/s、高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸，可以在電力線上使用OFDM即正交頻分復用技術。

從利用信息的角度來看，智能電網的監(jiān)控將向基于全局信息轉變，而不再是傳統(tǒng)電網的基于局部信息，可以采用綜合數(shù)據(jù)平臺的方式使在各類信息系統(tǒng)中分散的數(shù)據(jù)等實現(xiàn)集成，給業(yè)務不同的相關人員使用每一類數(shù)據(jù)提供便利，使智能電網高級分析的應用功能得以實現(xiàn)。

信息網絡從輸電，配電及發(fā)電通信方式的發(fā)展角度而言，是對測量數(shù)據(jù)、控制和保護等綜合信息進行傳輸，智能電網的電力通信網絡將會發(fā)展為綜合性的信息網絡。

五、結 語

雖然在世界上的電力專用通信網絡中，我國的電力通信網絡已成為最大，但較國際水平來說，在新技術、標準體系以及體系架構等研究領域里依然在一定程度上有所差距。所以，必須研究適應于我國電網需求的通信網絡體系、智能電網信息傳輸標準協(xié)議體系以及智能電網信息等課題。這些問題只能自主創(chuàng)新，沒有可借鑒的國外經驗。我國的通信網絡和電力信息建設一定要與我國智能電網的要求和建設相符合和適應。

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