淺談電力通信技術在電力系統中的應用

鄭佩璋

（珠海發電廠，廣東 珠海 519050）

1 電力通信技術對于智能電網建設的意義

現如今，建設堅強智能電網已經成為去全世界的共識。國家電網公司提出建設堅強智能電網的規劃，帶領我國電網發展邁入了全新階段。電力通信在電網運行中起到感知、傳輸、交互的作用，是為電力工業的發展提供保障的重要基礎設施，被稱為智能電網的“神經系統”。智能電網的發展將建設特高壓電網，大量電力電子元器件將應用到電網領域，同時，大量分布式能源的應用、一次設備的智能化等新的特征，使得智能電網的接入環境更加復雜、接入方式更加靈活多樣，新設備和新技術的發展都給電力通信的發展帶來了新的機遇和挑戰。隨著我國電力技術的不斷發展，智能電網已經成為總體的發展趨勢，也成為近年來電力通訊的研究熱點。從智能電網的各個發展階段可以看出，在智能電網的建設過程中，現代通訊技術和信息技術就是其最基本的保障。

2 電力通信技術在智能電網中的應用

2.1 我國電力通信的發展現狀分析

在電力通信的發展初期，我國電網中，主要采用的通信方式是電力線載波與微波通信，這兩種方式的規模相對較小，技術也相對簡單。隨著電力需求的不斷增長，電網規模不斷增大，電力系統對于信息的傳輸質量及通道容量等具有更高要求，原來電話指揮已無法滿足安全用電要求，另外，電力系統中的調度管理技術也日益復雜。在此背景下，光纖通信日益成為電力通信的基礎網絡。

隨著智能電網的興起，電力通信經歷了從明線與同軸電纜發展到光纖傳輸、從模擬網發展到數字通信等發展階段，而隨著計算機和網絡通信技術的發展，電力通信已經日漸成為智能電網的神經中樞，成為智能電網的業務交流的基礎，有效支撐智能電網的發展。

2.2 智能電網電力通信網絡建設的發展方向

(1)發電領域

通信在發電領域中，主要用于電力市場交易、水情預報與水庫調度、運行監控和新能源的接入等。智能電網應能有效消納新能源，并對新能源的安全接入等方面展開研究，最終解決好新能源并網問題。

(2)輸電領域

通信在輸電領域中，主要用于繼電保護和安穩裝置等實時數據傳輸、調度控制以及應急、可視化監測和巡檢、輸電監測和安全預警等。智能電網將建設特高壓骨干網架，進行電力遠距離、大容量、低損耗輸送，促進我國電力工業的不斷優化升級。采用科學合理的信息通信方式，實現不同單位、機構、裝置的實時監測信息靈活接入，方便進行數據融合與統一，是智能電力通信對輸電網的建設要求。

(3)變電領域

通信在變電領域中，主要用于智能變電站自動化、可視化運行、遠程監視控制、巡檢等。近年來，智能變電站在全國范圍內興起，成為智能電網的重要內容，智能變電站對智能電網的建設提供數據和控制對象，多種先進的通信和控制保護技術也應用于智能變電站中。智能變電站采用先進的傳感、信息、通信、控制、智能等技術，以智能化一次設備、網絡化二次設備、規范化信息平臺為基礎，因此，開發新的電力通信技術，實現變電站實時全景監測、自動運行控制、智能調節、與站外系統協同互動等功能，建立變電可靠性高、人工干預少、能支撐電網安全運行等目標的變電站，電力通信在我國大有可為。

(4)配電領域

通信在配電領域中，主要用于配網自動化、配電管理巡檢、分布式能源和儲能系統的接入、電源質量監測等。智能配電網的建設是電網智能化的重要環節。智能配電網具有系統集成互動、自愈、兼容、優化的特點，它集成了現代計算機與通信、高級傳感和測控等技術，具有靈活可靠且高效的配電網網架結構，并建立在高可靠性、高安全性的通信網絡基礎上，可以支持分布式電源及儲能裝置的接入，具有較高的電能質量。

(5)用電領域

通信在用電領域中，主要用于智能用電信息采集、高級計量管理、互動營銷管理、智能小區、智能化需求側管理等。電力通信的應用應集中于合理選擇適用的通信方式，集成應用無源光網絡技術、電力線載波、短距離無線和無線公網技術，構建智能用電通信網絡。實現用電信息的采集、電網與用戶的互動服務。

(6）調度領域

通信在調度領域中，主要用于管口電量采集、實時監控與預警、節能調度發電、可視化全景調度等。通信在調度的應用將集中于基于SDH技術建設繼電保護通道專線、提供高可靠、低時延繼保、安穩信號傳輸要求。基于TDM技術構建的SDH/MSTP電力調度數據網，提供電網調度、安穩、PMU等電網生產控制業務。

2.3 3G通信網絡的應用優勢

3G通信網絡技術，具有實時、快速組建網絡的優點，實現遠端視頻信息的實時傳輸。電力設備遠程監控是一個復雜的問題，涉及到通信系統的構建，現場信息的采集，設備的供電以及圖像處理等，因此設計監控系統時比較困難。而基于3G網絡的遠程電力設備監控系統，就可以很好的解決視頻遠程傳輸以及現場供電的問題。在系統設置中，首先在電力設備現場設置攝像頭，實時采集電力設備的狀況信息。同時，設計合理的太陽能供電方式，保證系統的正常供電。數據經處理后傳入3G網絡終端，將信息轉換成數字信號發射出去。控制中心接收到信息后，通過圖像處理，自動檢測非正常狀態的電力設備狀況，并進行報警。監控信息進入數據庫，使控制人員對監控設備和信息進行系統化的管理。3G無線接入，改變了原有的分級上傳處理的方式，只需一個數據中心就可對監測點數據進行集中管理，極大的提高了效率，降低了傳輸成本。

結語

總的來說，智能電網是我國電力發展的一個趨勢，是如今電力系統中所存在問題的解決渠道，智能配電網的建成能夠使電力系統順應我國經濟和社會的發展。而電力通信技術的不斷進步以及3G通信網絡的廣泛普及，都使得電力通信技術在智能電網中的應用前景持續良好的發展態勢，對整個智能電網的建設起到很大的推動作用。

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