徐迪

摘 要：電力通信作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，為保證電力系統(tǒng)的安全發(fā)揮了很大的作用。智能電網(wǎng)對(duì)電力通信也提出了更高的要求，電力通信也要進(jìn)行創(chuàng)新才能更好的保證智能電網(wǎng)的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、安全的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力通信；要求

中圖分類(lèi)號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）23-0079-02

1 智能電網(wǎng)及電力通信的概念

智能電網(wǎng)是智能化的電力網(wǎng)絡(luò)，由發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、等五環(huán)節(jié)組成電力系統(tǒng)。配電用電處于電網(wǎng)的最后，能實(shí)現(xiàn)電力的配送到用戶(hù)家，供用戶(hù)進(jìn)行使用。不斷創(chuàng)新研發(fā)新型的電網(wǎng)控制技術(shù)、信息技術(shù)和管理技術(shù)，并進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)發(fā)電到用電整個(gè)過(guò)程的信息的智能交流。電力企業(yè)將先進(jìn)的技術(shù)和具體工作整合在一起，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中充分發(fā)揮作用，最終實(shí)現(xiàn)提高企業(yè)效益的目的。

電力通信網(wǎng)作為電力企業(yè)和有關(guān)部門(mén)成立的專(zhuān)門(mén)通信網(wǎng)絡(luò)，它讓電力企業(yè)與全國(guó)各地聯(lián)系起來(lái)，保證全國(guó)各地的發(fā)電、輸電、配電的正常工作并分配電力。光纖、電力線技術(shù)或者衛(wèi)星組成電力通信技術(shù)的主要內(nèi)容，其還利用電特種光纜智能電網(wǎng)常用的通信技術(shù)，運(yùn)用無(wú)線技術(shù)、電力電纜等多種通信手段及控制機(jī)器、調(diào)節(jié)機(jī)器等設(shè)備組成的多功能的綜合通信網(wǎng)。在各種通信技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的過(guò)程中，電力通信網(wǎng)技術(shù)從原來(lái)的低速率發(fā)展到現(xiàn)在高速率的。

2 智能電網(wǎng)的電力通信技術(shù)分析

2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

綜合了多種通信技術(shù)，能做很多工作的智能電網(wǎng)是一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)，它可以容納多種終端設(shè)備的介入，所以網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性和數(shù)據(jù)信息的保密性是智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容。這一問(wèn)題的解決可以在物理層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層設(shè)置安裝加密的過(guò)濾技術(shù)。

此外還可以運(yùn)用安全存儲(chǔ)、主動(dòng)實(shí)施防護(hù)、網(wǎng)絡(luò)安全事件監(jiān)控、安全測(cè)試評(píng)估、應(yīng)急響應(yīng)、惡意代碼防范、數(shù)據(jù)備份、網(wǎng)絡(luò)安全管理、統(tǒng)一威脅管理、計(jì)算機(jī)平臺(tái)等技術(shù)，來(lái)保證智能電網(wǎng)的安全與可靠。

2.2 光纖技術(shù)

光纖通信技術(shù)一般包括工業(yè)以太網(wǎng)、以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)、GPON技術(shù)，工業(yè)以太網(wǎng)在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，但是維護(hù)成本比較高，容易受到外界的干擾，而且不能容納大量的終端接入，所以現(xiàn)在多用以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。因?yàn)槠渚哂谐杀颈容^低、支持大規(guī)模的終端接入，達(dá)到不同服務(wù)質(zhì)量的要求的優(yōu)點(diǎn)，加上以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是單纖數(shù)據(jù)雙向輸送的光纖通信技術(shù)。

2.3 電力線通信技術(shù)

電力線通信技術(shù)是電力線為輸送介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息輸送的一種特殊的通信方式。電力電纜一般根據(jù)等級(jí)分類(lèi)分別為低、中、高壓電力線通信；按照調(diào)制頻帶或者頻帶寬度分類(lèi)可分窄帶技術(shù)和寬帶技術(shù)。智能電網(wǎng)利用電力通信技術(shù)具有投資少，建設(shè)成本比較低、運(yùn)行安全性高等優(yōu)點(diǎn)，但是由于具有輸送容量比較小，傳輸頻帶的限制，容易限制電力線通信方式的應(yīng)用等缺陷，現(xiàn)階段，電力線通信技術(shù)只是補(bǔ)充通信方式。

2.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

由大量微型無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)組成自組織分布式網(wǎng)絡(luò)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，一般運(yùn)用微功率無(wú)線技術(shù)，具有密度高、消耗低、組成網(wǎng)絡(luò)比較靈活、結(jié)點(diǎn)間可以相互組織通信等優(yōu)點(diǎn)；其缺點(diǎn)是輸送距離比較短、帶寬很低。

2.5 無(wú)線通信技術(shù)

根據(jù)建設(shè)的屬性來(lái)分無(wú)線通信可分為電力無(wú)限專(zhuān)網(wǎng)、營(yíng)運(yùn)商公網(wǎng)。營(yíng)運(yùn)商公網(wǎng)相對(duì)來(lái)說(shuō)建設(shè)成本低，建設(shè)簡(jiǎn)單方便，容易維護(hù)。但是由于營(yíng)運(yùn)商公網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)是連接的，其安全穩(wěn)定性、通信的速度和效率不能滿(mǎn)足智能電網(wǎng)的要求。電力無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)具有實(shí)時(shí)性、可靠安全性、也能接入綜合智能電網(wǎng)，但其成本比較高、運(yùn)行的壓力比較大。

3 建立智能電網(wǎng)的配用電通信網(wǎng)模型

3.1 自動(dòng)化高級(jí)配電系統(tǒng)

配電自動(dòng)化系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，能夠滿(mǎn)足配電終端和主站的數(shù)據(jù)交換，通過(guò)以太網(wǎng)技術(shù)建立的自動(dòng)化高級(jí)配電系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐和交換式技術(shù)仿真測(cè)試，證明此種方式下網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性達(dá)到最好，能夠發(fā)揮自動(dòng)化的實(shí)時(shí)性，也能滿(mǎn)足用戶(hù)的各種需求。

此外采用PLC和WIMAX配合組成網(wǎng)絡(luò)，能夠滿(mǎn)足遠(yuǎn)程抄表服務(wù)，在配電變壓器附近安裝WIMAX終端，它可以輸入PLC輸送的配電終端信息，也能進(jìn)行配電變壓的監(jiān)控，控制等工作，此方式具有建網(wǎng)速度比較快、成本不高、安全可靠性好。因?yàn)閿?shù)量很多的配電利用的 是成本比較低的PLC方式，雖然輸送的速度比較慢，但是能完成遠(yuǎn)程抄表的工作?？刂平K端利用WIMAX技術(shù)，這樣通信與電力線相互獨(dú)立，非常的可靠容易維護(hù)，而且輸送的速度比較快能滿(mǎn)足配電變壓器的監(jiān)控； 加上WIMAX設(shè)置帶變壓器附近，通信環(huán)境比較好可以進(jìn)行安裝天線，利用很少的基站就能實(shí)現(xiàn)全覆蓋，降低費(fèi)用的目標(biāo)。此方式存在不能提供語(yǔ)音視頻傳輸，互聯(lián)網(wǎng)連接的問(wèn)題。

3.2 視頻監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

在智能電網(wǎng)中視頻監(jiān)測(cè)應(yīng)用的非常廣泛，比如變電站的監(jiān)測(cè)、重要設(shè)備的監(jiān)測(cè)、重點(diǎn)線路的監(jiān)測(cè)、維修現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)測(cè)等等。電力部門(mén)可以在監(jiān)控中心對(duì)視頻進(jìn)行統(tǒng)一管理，包括視頻的播放、圖像的顯示等等，有利于電路的安全，有利于減少電力部門(mén)的成本，提高電力企業(yè)的效益。

3.3 功能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)

功能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)可以滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化的需求、實(shí)現(xiàn)定制用電的需要。功能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)是用戶(hù)通過(guò)公共互聯(lián)網(wǎng)把自己的個(gè)性化需求上傳到電力功能服務(wù)網(wǎng)站的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，用戶(hù)定制的服務(wù)在經(jīng)過(guò)電力通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接脩?hù)終端。

3.4 用電管理系統(tǒng)

智能電網(wǎng)通過(guò)全預(yù)付費(fèi)、全覆蓋、全過(guò)程自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)采集用戶(hù)的電量信息。傳統(tǒng)的采用帶有GPRS的集中器匯集局部區(qū)域的用電信息，再通過(guò)電力專(zhuān)網(wǎng)進(jìn)入電力公司主站，利用采集器讀取用戶(hù)用電數(shù)據(jù)信息，這種方式網(wǎng)絡(luò)較簡(jiǎn)單，主要是GPRS在線率不高，所以不能實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的側(cè)需求，網(wǎng)絡(luò)成本費(fèi)用比較高。解決這個(gè)問(wèn)題的有效方法是采用以太網(wǎng)通信專(zhuān)網(wǎng)，讓用戶(hù)信息管理總站和每個(gè)電力用戶(hù)終端進(jìn)行連接，并利用載波、無(wú)線傳感器接入到每個(gè)用戶(hù)終端。

4 智能電網(wǎng)對(duì)電力通信的要求

智能電網(wǎng)涉及電力的產(chǎn)生、傳輸、應(yīng)用，使用等方面，這些方面都與電力通信息息相關(guān)。我國(guó)智能化電網(wǎng)的不斷快速發(fā)展，電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)任務(wù)加重，電網(wǎng)更加的信息化、智能化、現(xiàn)代化。

4.1 發(fā) 電

目前，智能電網(wǎng)的大力建設(shè)，對(duì)發(fā)電的要求也發(fā)生了改變，智能電網(wǎng)重點(diǎn)關(guān)注的是新能源發(fā)電，要求建立低碳、綠色、無(wú)污染、可持續(xù)的能源網(wǎng)，重點(diǎn)就是對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能、水、潮汐能、生物能等能源的開(kāi)發(fā)和利用。這就需要加大對(duì)這方面的研究力度，利用可再生能源產(chǎn)生電，并研究出一套統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電力通信接口，在電力功率、輸出電壓、電力效能安全穩(wěn)定的前提下，建設(shè)完善的適用智能電網(wǎng)的通信系統(tǒng)。

4.2 變 電

變電站是智能電網(wǎng)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容之一，要完成智能電網(wǎng)的建設(shè)，必須對(duì)變電站進(jìn)行改變，變電站是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒(méi)有保護(hù)，很快就會(huì)處于崩潰狀態(tài)，智能電站的創(chuàng)新也使電力通信在一定程度上更加完善，現(xiàn)代化的變電站是電力調(diào)度的重要信息資源，高速雙向的通信網(wǎng)絡(luò)能夠以很快的速度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾、分析、并及時(shí)做出反應(yīng)。

4.3 配 電

現(xiàn)階段，隨著智能電網(wǎng)的應(yīng)用，對(duì)電力通信提出了更高的要求，電力的配送系統(tǒng)也更加的完善，及信息化和現(xiàn)代化為一體。電力的配送需要考慮每個(gè)地方的需求，以及電力企業(yè)的發(fā)電情況等因素，在進(jìn)行科學(xué)合理的分配協(xié)調(diào)?，F(xiàn)代的電力通信網(wǎng)絡(luò)依靠光纖、微波、衛(wèi)星通信，具有很高的準(zhǔn)確可靠性、比較靈活、效率高等優(yōu)點(diǎn)，電力通信和配電網(wǎng)絡(luò)密切配合，有利于自動(dòng)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題和故障，并進(jìn)行自動(dòng)的診斷處理，有利于提高配電質(zhì)量。電力通信系統(tǒng)和智能電網(wǎng)相連接能夠?qū)崿F(xiàn)信息數(shù)據(jù)的收集與及時(shí)的管理。

4.4 運(yùn)輸電領(lǐng)域

由于傳統(tǒng)的電力在輸送的過(guò)程中，遠(yuǎn)距離和大容量的運(yùn)輸電力，會(huì)導(dǎo)致電力損失很?chē)?yán)重，而智能電網(wǎng)的建立將有效的減少電力的損失。電力通信的建設(shè)對(duì)運(yùn)輸電路進(jìn)行改變，強(qiáng)化智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息的收集，分析、監(jiān)控、管理、預(yù)警，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并解決，有效的減少了電力在運(yùn)輸中的損失。

5 智能電網(wǎng)對(duì)電力通信需求的建議

5.1 提高電力通信人才的綜合素質(zhì)

人才是關(guān)鍵是智能電網(wǎng)發(fā)展的重要前提，電力通信要滿(mǎn)足智能電網(wǎng)的要求更多的還是依靠人才，提高電力通信人才的綜合素質(zhì)是以后國(guó)家和電力企業(yè)要重視的事情。

5.2 提高電力網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋

建立電力通信網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋，滿(mǎn)足一體化的通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一完善的全網(wǎng)覆蓋的目標(biāo)，積極擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)容量，加快光纖入戶(hù)的速度、增加網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。完成智能電網(wǎng)在數(shù)據(jù)信息采集、輸送反饋、自動(dòng)控制等方面的改革創(chuàng)新。

此外，通信技術(shù)也在不斷的快速發(fā)展， 5G、無(wú)線WIFI等通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究創(chuàng)新將給智能電網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)新的靈感，5G可以滿(mǎn)足用戶(hù)隨時(shí)用電的需要，有利于智能的控制和傳感器的應(yīng)用。而無(wú)線WIFI的發(fā)展和使用，可以實(shí)現(xiàn)電力從產(chǎn)生到使用的全過(guò)程控制管理。

5.3 積極的進(jìn)行電力通信創(chuàng)新

現(xiàn)階段，我們正積極建立智能電網(wǎng)，在這個(gè)信息發(fā)達(dá)的時(shí)代，如何維護(hù)好電力通信的安全，如何防止黑客攻擊造成的電力系統(tǒng)癱瘓，如何防止信息泄露等問(wèn)題，都需要我們積極的對(duì)電力通信進(jìn)行創(chuàng)新，并運(yùn)用信息管理技術(shù)，預(yù)警技術(shù)、遠(yuǎn)程控制等多種技術(shù)進(jìn)行配合使用達(dá)到智能電網(wǎng)的發(fā)展的需求。

6 結(jié) 語(yǔ)

建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的智能電網(wǎng)，保證我國(guó)的生態(tài)環(huán)境、能源的可再生，充分發(fā)揮電網(wǎng)在資源優(yōu)化配置作用，有利于實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。電力通信作為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)工程，其改革創(chuàng)新對(duì)智能電網(wǎng)影響很大，所以在實(shí)踐中，我們要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出智能電網(wǎng)對(duì)電力通信技術(shù)新的需求，并積極探索研究，完善電力通信網(wǎng)絡(luò)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，充分發(fā)揮智能電網(wǎng)的作用。

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