呂斌 陳晶晶
【摘要】為了滿足智能電網(wǎng)及信息化建設(shè)的飛速發(fā)展,一方面要大力加強(qiáng)電力通信網(wǎng)建設(shè);另一方面要提高電力通信網(wǎng)精益化管理水平, 提高電力通信網(wǎng)的管控能力。因此,加強(qiáng)電力通信網(wǎng)信息化系統(tǒng)建設(shè)思路的研究,探索高效、靈活、開放的通信信息化管理體系模式非常重要。本文描述電力通信現(xiàn)有的發(fā)展,對(duì)其發(fā)展提出設(shè)想;其次論述智能電網(wǎng)的現(xiàn)狀,闡述智能電網(wǎng)條件下的電力通信的應(yīng)用和挑戰(zhàn) 。
【關(guān)鍵詞】電力通信;智能電網(wǎng)
引言:在我國電力行業(yè)發(fā)展中,電力通信至今已有60年的歷史。早期的電力系統(tǒng)通常以采用電纜、電力線載波等類似的通信方式來滿足調(diào)度指揮和事故處理的需要,規(guī)模較小。伴隨隨著電力負(fù)荷的增長,廣泛分散的電力系統(tǒng)逐漸成為了較大的電力系統(tǒng),過去只靠電話指揮運(yùn)行早已不能滿足安全供電的需求。
1、智能電網(wǎng)與電力通信
電力通信網(wǎng)的目的是保證電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。通常,我們將電力通信網(wǎng)與電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)稱之為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的“三大支柱“。電力通信網(wǎng)是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段;是電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施;更是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營市場化和管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。
電網(wǎng)與電力通信網(wǎng)之間的關(guān)系是密不可分的,隨著電網(wǎng)的迅速發(fā)展和市場化運(yùn)作的要求,充分考慮社會(huì)發(fā)展和通信技術(shù)發(fā)展對(duì)電力通信網(wǎng)的推動(dòng)作用,有必要進(jìn)行體系完整、功能齊全的電力通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,形成規(guī)模效益,更好的服務(wù)于電網(wǎng)和社會(huì)。
2、電力通信現(xiàn)狀
在我國,電力系統(tǒng)通信網(wǎng)屬于一種專用通信網(wǎng),電力通信系統(tǒng)的組成通常是由電力部門,發(fā)電廠及變電所等相互連接的傳輸系統(tǒng)、交換系統(tǒng)和終端設(shè)備所組成,電力通信網(wǎng)是電網(wǎng)運(yùn)行的指揮中樞。
通信結(jié)束的發(fā)展經(jīng)過了一下幾個(gè)階段:
(1)從明線和同軸電纜到光纖傳輸。
(2)從縱橫交換到程控交換。
(3)從主要面向硬件到面向軟件技術(shù)的幾大階段變化。
(4)從定點(diǎn)通信到移動(dòng)通信。
(5)從模擬網(wǎng)到數(shù)字通信網(wǎng)。
我國電力通信網(wǎng)隨著通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。如今,伴隨著日益激烈信息技術(shù)競爭,跨行業(yè)技術(shù)的交叉滲透和競爭越發(fā)明顯,這就使得電力通信無可厚非地作為電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施、系統(tǒng)的神經(jīng)中樞、行業(yè)的高科技先驅(qū)并率先引領(lǐng)電力科技領(lǐng)域新潮流。
多年的努力使得我國發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量、發(fā)電量和電網(wǎng)規(guī)模穩(wěn)居世界前列,并形成了以大型發(fā)電廠和中心城市為核心、以不同電壓等級(jí)的輸電線路為骨架的各大區(qū)、省級(jí)和地區(qū)的電力系統(tǒng)。與電網(wǎng)的發(fā)展相適應(yīng),幾十年來我國電力通信取得了長足的進(jìn)步,在現(xiàn)代化電力生產(chǎn)和經(jīng)營管理中發(fā)揮著越來越重要的作用。主要成就表現(xiàn)在:
(1)形成了覆蓋全國的電力通信綜合業(yè)務(wù)網(wǎng):
(2)技術(shù)裝備水平有了很大提高:
(3)通信機(jī)構(gòu)已具一定規(guī)模:
(4)擁有良好的學(xué)術(shù)氛圍:
(5)具有較為完善的各項(xiàng)管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。
3、電力通信在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
電力通信在智能電網(wǎng)中具有極其重要的作用,由于智能電網(wǎng)建設(shè)關(guān)系到國計(jì)民生,關(guān)系到國家能源戰(zhàn)略,作為支撐智能電網(wǎng)的電力通信專網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)所有電力系統(tǒng)環(huán)節(jié)的全覆蓋,實(shí)現(xiàn)與用戶的雙向互動(dòng)。同時(shí),智能電網(wǎng)中電力通信專網(wǎng)建設(shè)也是一項(xiàng)關(guān)系到國家安全及能源戰(zhàn)略的一項(xiàng)重大的基礎(chǔ)設(shè)施工程。智能電網(wǎng)對(duì)電力通信的需求體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
(1)智能電網(wǎng)中電力通信平臺(tái)不僅是通信通道,也是智能電網(wǎng)的一個(gè)重要部分,需要與智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)配合統(tǒng)一規(guī)劃;
(2)電力通信平臺(tái)是一個(gè)開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),有通用的通信標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備與設(shè)備間的信息可互通、互操作;
(3)電力通信網(wǎng)能延伸到發(fā)電、送變電和終端用電設(shè)備等電網(wǎng)末端,對(duì)智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制業(yè)務(wù)加以支撐;
(4)電力通信平臺(tái)可靠性、保密性強(qiáng),能抵御黑客或非法攻擊。
電力通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在智能電網(wǎng)中的建設(shè)可從以下幾個(gè)方面開展:
(1)拓寬融資渠道涉及面,加大對(duì)綜合配套的通訊、電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的資金投入。
(2)正確處理通訊、電力通道建設(shè)和環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系,這是電力系統(tǒng)發(fā)展的重中之重,特別是在現(xiàn)在氣候變化的情況下,要確保實(shí)現(xiàn)町持續(xù)發(fā)展。
(3)通過共同協(xié)調(diào),大力發(fā)展推進(jìn)國外相應(yīng)的通訊、電力網(wǎng)絡(luò)體系的建設(shè),并同相關(guān)國家建立相關(guān)交流機(jī)制,逐步推進(jìn)我國交通、通訊、電力網(wǎng)絡(luò)等綜合配套設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展。
智能電網(wǎng)的核心——信息和通信技術(shù)決定了智能電網(wǎng)的未來發(fā)展。此外,電網(wǎng)管理部門可以根據(jù)回傳的用戶電能使用數(shù)據(jù)合理調(diào)配全網(wǎng)電能以實(shí)現(xiàn)從電量采集及傳輸、線損分析、統(tǒng)計(jì)查詢、異常報(bào)警、報(bào)表生成等遠(yuǎn)程監(jiān)控管理工作的全面自動(dòng)化,進(jìn)而達(dá)到智能控制的目的。
實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)是建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng),任何智能電網(wǎng)的特征都離不開通信系統(tǒng)。智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制都需要通信系統(tǒng)的支持。建立通信系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的第一步。高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)能夠?qū)⒅悄茈娋W(wǎng)變成為一個(gè)動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)信息和電力交換互動(dòng)的大型的基礎(chǔ)設(shè)施。系統(tǒng)建成后,能夠提高電網(wǎng)的供電可靠性和資產(chǎn)的利用率,以此繁榮電力市場、抵御電網(wǎng)受到的攻擊,最終提高電網(wǎng)的價(jià)值。
在應(yīng)用中,電力系統(tǒng)的本質(zhì)是能量的傳遞,它由發(fā)電、輸電、配電及用電4個(gè)環(huán)節(jié)組成。電力專用通信網(wǎng)絡(luò)(如調(diào)度數(shù)據(jù)專網(wǎng))覆蓋了發(fā)電、輸電、配電等環(huán)節(jié),用戶側(cè)利用載波方式進(jìn)行小數(shù)據(jù)量的傳輸(如抄表)已得到廣泛使用。電能量計(jì)費(fèi)(T M R )、能量管理(EMS)、水調(diào)自動(dòng)化(AWT)、配電網(wǎng)管理系統(tǒng)(DMS)、廣域向量測量(WAMS)等信息系統(tǒng)為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)保障。
4、電力通信存在的問題及其在智能電網(wǎng)中所面臨的挑戰(zhàn)
智能電網(wǎng)中通信平臺(tái)不僅是通信通道,也是智能電網(wǎng)中的極其重要一部分,因此需要與智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)配合,進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃;電力通信平臺(tái)是開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),通用的通信標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備與設(shè)備之間的信息可互通、可互操作;電力通信網(wǎng)不僅能夠延伸到相關(guān)發(fā)電、送變電和終端用電設(shè)備等電網(wǎng)末端,而且要對(duì)智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制業(yè)務(wù)提供有效通信網(wǎng)絡(luò)加以支撐;現(xiàn)今所存在的問題便是缺乏大容量、雙向、實(shí)時(shí)的通信接入網(wǎng)支持。
智能電網(wǎng)條件下電力通信面臨的挑戰(zhàn)在于:
(1)抓住根本、自主創(chuàng)新抓住根本,不要舍本逐末。智能電網(wǎng)的根本:節(jié)能減排!電力通信的根本:保證生產(chǎn)!自主創(chuàng)新是國家的基本國策。
歷史上任何一次經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展都離不開創(chuàng)新技術(shù);以智能電網(wǎng)為代表的能源產(chǎn)業(yè)將是下一代技術(shù)創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主體。
具體措施:先抓配電網(wǎng)和大用戶,緩抓居民用戶及智能電表;中國的電價(jià)對(duì)居民用戶不敏感;中國電力市場改革還不深入;中國電力通信還沒有運(yùn)營權(quán)。
(2)人力資源的嚴(yán)重不足。通信人員及相關(guān)專業(yè)人士資源不足:近五年通信資源及設(shè)備數(shù)量至少翻了兩番;而通信專業(yè)人員數(shù)量增加得很少;智能電網(wǎng)的通信接入網(wǎng)建設(shè)無人可用。
結(jié)語:
21世紀(jì)的通信產(chǎn)業(yè)充滿著競爭與挑戰(zhàn), 對(duì)電力通信來講,應(yīng)該把握好世界通信改革和通信新技術(shù)的發(fā)展趨勢,確立適合我國電力通信的發(fā)展戰(zhàn)略,在立足于為電力工業(yè)服務(wù)的前提下,利用自身源優(yōu)勢,走向市場,建立新世紀(jì)的寬帶電力通信網(wǎng),使其能為全社會(huì)提供信息服務(wù)。
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