電力信息通信在建設智能電網中的基礎性作用分析

摘要：隨著經濟的發展和科技的進步，電力系統的智能化水平不斷提高，然而傳統的電網結構已經不能適應電力通信的發展需要，需要大力建設新型的智能電網，從而提高電網運行的效率，實現電網電力自動化系統的智能控制能力和通信傳輸速率。本文主要分析對電力信息通信與智能電網的內涵、以及智能電網的重要作用與必要性，進而探討了對于電力信息通信在建設智能電網中的基礎性作用和應用。

關鍵詞：智能電網；電力通信；基礎性作用

中圖分類號：TM76文獻標識碼：A文章編號：1674-7712 (2014) 08-0000-01

高效保證我國電力系統安全穩定運行的三大支柱系統是指電力信息通信網、安全穩定控制系統和電力調度系統，其中電力信息通信網是實現電力系統運行的安全可靠、經濟和搞笑的重要基礎性設施，也是電力系統最為重要的組成部分，在電網電力系統自動化、電力市場營銷網絡化和管理的規范化、標準化的智能電網建設中發揮著基礎性作用，由此可見，電力信息通信和智能電網之前存在緊密的聯系，而且隨著我國電網建設的發展以及電力企業規模的不斷擴大，面臨人們日益增加的用電需要，使得電網運營的市場化、信息化的發展趨勢的日益凸顯，不斷體現出先進的通信技術、信息技術、網絡技術和計算技術等集成的高速雙向網絡的電力信息通信，已經成為新型智能電網建設的重要基礎，符合我國電網公司指出的“三集五大”新型電網建設發展戰略的要求，總而言之，電力信息通信在我國新型智能電網建設中占據著基礎性作用，而且也完善了智能電網架構體系，形成優質、安全可靠、經濟、高效的智能電網，從而可以滿足人們龐大的用電需求，不斷提升人們的生活質量。

一、電力信息通信與智能電網的內涵

電力系統包括電力通信系統（ICT)、安全穩定控制系統和電力調度系統，其中電力通信系統是電力系統的重要組成部分，電力通信是保證電力系統安全穩定運行的重要部分，通過準確的電力通信信息可以及時有效協調和管控電力系統發電、輸送、變電、配供電以用電等各個環節，確保電力系統發電、輸送、變電、供電和用電的連續性、經濟性、安全性，不斷滿足工業用電和人生用電的需求，由此可見，實現電力系統的經濟、安全、高效，確實需要安全可靠的優質電力通信作為基礎性保障，另外，電力通信也為電力的市場化、商業化以及控制技術的自動化、系統管理的現代化發展提供了強有力的通信服務，同時也高效推進了我國電力系統中安全穩定系統和電力調度系統的進步和發展，極大提升了我國電力系統運行的安全可靠性和高效性，而且隨著我國經濟的發展和社會的不斷進步，電力通信的應用會更加廣泛，且其在電力系統中的作用越來越重要。而智能電網就是電網的智能化，也可以稱為智電電力，智能電網是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過運用先進的傳感和測量技術、先進設備、安全可靠的控制方法和先進的決策支持系統技術，實現電網的安全可靠、經濟、高效、安全使用，確保電力系統對用戶供電的連續性，不斷滿足人們生產、生活的用電需求，提高人們的生活質量。這樣智能電網自身具有獨特的特點在于可以根據用戶的用電需求，不僅可以達到電網供電的安全穩定和連續性，而且還能夠有效抵御攻擊，容許各種不同發電形式的接入，促進電力市場格局的優化及電力資金的高效運行，不斷提高電能的質量，促進我國智能電網建設的發展和電網安全穩定運行社會經濟效益的不斷增加。

二、智能電網建設的重要作用和必要性

隨著我國經濟的飛速發展和人們生活水平的不斷提高，能源資源緊缺形勢日益嚴峻，節約能源更是迫在眉睫，為了實現能源的節約，國家大力倡導可持續發展、科學發展觀和節能環保的新思想新思路，而且可持續發展思想更加強調節約能源的必要性和重要作用，因而，在電網建設中也廣泛引入了科學的節約能源理念，在有效提高電網電能質量的基礎上實現電網的安全可靠、經濟、高效和節能，可見，建設智能電網是我國電網建設的必然趨勢，是順應電力市場化、配電網自動化系統智能化發展的需要，也是國家電網“三集五大”建設的需要。更是滿足人們用電需求的需要，總之，智能電網建設是一項刻不容緩的建設項目，不斷提高電網運行效率，為用戶提供更加便捷、更加優質的服務，提高人生的生活質量，推動現代化城市建設的進程。另外，智能電網的建設是在集成的、高速雙向網絡基礎上，綜合利用現代先進的傳感和測量技術，先進設備、先進自動化控制技術、先進信息通信技術和計算機技術等高新技術新產品而形成的一種新型智能電力網絡，即智能電網，智能電網是我國電網建設的重要方向，而且通過綜合利用多種不同的現代化高新技術、新材料、新電力設備，可以改善傳統觀的電力通信網絡，不僅可以支持語音業務，而且還可以實現語音、圖像、數據的超越時空的高速傳輸交換，加快電力數據傳輸速度，極大提高了智能電網電力系統在發電、輸送、變電、配供電以用電的效率，也提升了電力企業在電力生產、運營和管理水平，增加了電力企業的社會經濟效益，不斷促進電力行業的可持續、健康發展。

三、電力信息通信在智能電網建設中的基礎性作用和應用

（一）電力信息通信在建設智能光纖通信網絡中的基礎性作用

在智能電網電力系統建設中，電力信息通信在智能光纖通信網絡結構的建設中發揮了基礎性的作用，其具體體現在以下幾個方面：首先，可以采用先進的SDH技術，所謂的SDH技術實際上是一種光纖傳輸體制，主要是以同步傳輸模塊（STM-1.155Mbit/s）為基本概念，而這種同步傳輸模塊是由信息凈負荷（payload）、斷開銷（SOH）、管理單元指針（AU）三部分構成的，這種SDH技術最為突出的特點在于可以利用虛容器方式兼容各種基于采用準同步數字系列（PGH）的系統，通過采用PDH技術、利用時分復用模式（TMD)，優化智能光纖通信網絡的業務傳輸、集中網絡管理結構，可以支持電網運行中數據信息網絡的通信，另外，智能光纖通信通信網絡實際上是一種數據傳輸自動化的數據傳輸通信網絡，電力事業的飛速發展，快速增加了電力信息通信中通信傳輸的IP數據量，實現了通信傳輸IP數據量發展的高效和動態化，不斷提高智能電網電力系統對電力信息通信中通信傳輸的控制能力，而且，為了滿足電力市場對電力信息通信的需求，可在原有的電力信息通信網改造中采用光傳輸組網技術、IP網絡技術等智能網絡化技術，進而創建成一種以智能網絡化技術為核心的智能光纖網通信網絡，使其光纖傳輸組網的應用更加方便、靈活、智能與高效，實現端與端之間的高度業務保護，提高配電自動化設備配置的智能化水平，有效降低智能光纖網通信網絡的維修強度，縮短智能光纖網通信網絡的業務時間，為電力企業帶來更多的業務和最大化的社會經濟效益。

（二）電力信息通信在建設電力通信接入網中的基礎性作用

在建設智能電網電力系統結構中，還需要大力應用新進的電力通信技術，完成電力通信接入網結構的構建，所謂的電力通信接入網是將電力信息通信接入到最終用戶部分，一般而言，在智能電網電力系統結構設計中，設計電網結構時需要將電力信息通信延伸、接入到最終最終用戶端結構部分，這樣可以為用戶提供豐富、多元化的電力信息資源，以供應戶選擇是以自己需要的電力資源和用電方式，同時，通過電力信息通信縱通信傳輸的功能，可以實現電力系統通信網絡與用戶之間的通信交互，提高電力管理水平，目前，電力信息通信在建設電力通信接入網中的應用和基礎性作用體現在以下三中電力通信接入網的接入方法上：首先，可以采用電信運營商的3G、4G無線移動通信網絡或者后3G的無線數據高速鏈路；其次，可以采用電力通信專用無線網絡，或者通過設置有線數據通信網絡，實現智能電網電力通信接入網與用戶段結構部分的接入；此外，還可以使用電力線路，采用可編程控制器（PLC）技術作為電力信息通信的接入網，從而實現智能電網系統與用戶端結構部分的通信互動，這三種電力通信接入網方法均可以實現智能電網與用戶端的通信連接，其中最為有效的電力通信接入網的接入方式是第三種，極大提高了電力信息通信中通信傳輸的控制能力，且在智能電網系統結構建設、優化中起著不可或缺的促進作用。3G、4G無線移動通信技術在電力ICT應急通信系統中的應用，如圖1所示。

圖1應急通信系統

（三）電力信息通信在電力統一通信技術發展中的基礎性作用

電力信息通信在智能電網建設中的基礎性作用還體現在電力統一通信技術發展中，隨著電力信息通信網的發展，電力統一通信技術也得到了很大的進步和發展，而且在智能電網建設中起著核心技術的重要作用，通過采用電力統一通信技術，通過在IP網絡平臺上，便于用戶在不受時空限制下自由應用語音、視頻、即時通信、數據等多種通信方式，從而可以實現用戶之間的通信互動，極大簡化了通信流程，因而，通過采用電力信息通信網，再結合基于IP網絡技術的基礎網絡平臺，集成了語音、數據為一體的智能電網通信網絡系統，實現對智能電網系統的統一運行管理、標準化建設和大營銷體系，不斷促進智能電網系統結構的優化和電力信息通信傳輸控制能力的提高。

（四）電力信息通信在數字化變電站構建中的基礎性作用

另外，電力信息通信在建設智能電網中的基礎性作用還體現在其對數字化變電站建設中，所謂的數字化變電站是電子式互感器、智能化開關等智能化的一次設備和網絡化設備分層（包括過程層、間隔層和站控層）構建，且在IEC61850國際標準通信協議和通信規范的基礎上，能夠實現變電站內智能電氣設備之間的信息共享和相互操作的現代化變電站。在數字化變電站構建中大力采用先進的計算技術、現代化信息技術與通信技術，極大提升了變電站電力系統電子裝置的集成度和運行效率，同時，可以在有線路由器（WAN）和無線路由器（LAN）的網絡控制設備和微機保護裝置的基礎上，不僅實現了變電站電力自動化系統的智能化管理、運行和控制，而且還提高了變電站自動化系統中用于主要簡易爆炸裝置（IED)的微機保護裝置的保護功能，總之，通過電力信息通信，不僅可以變電站一次設備電和二次設備的數字化通信交互，而且還可以實現變電站智能裝置之間的信息共享和相互操作，從而由傳統的變電站構成為現代數字化變電站，不斷提高電力系統輸配電的能力，促進智能電網的發展。

四、結束語

綜上所述，電力信息通信是建設智能電網的重要基礎，在智能電網快速、安全和高校的運行、管理中起著重要的基礎性作用和支撐作用，電力信息通信網的建設是決定智能電網建設的成功與否，因而，在未來的智能電網建設中應該大力采用先進的通信技術、移動網絡技術等高新技術和先進的電力智能裝置、電子設備，不斷優化智能電網結構，提高電網運行效率和電能的質量，滿足人們的用電需求，促進國家經濟的發展和社會的進步，增強電力企業的競爭力。

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[作者簡介]馮朝霞（1966.09-），女，陜西扶風人，大專，初級助理工程師，研究方向：電力系統通信工程。