支撐智能電網的信息通信體系研究

慕瀟晗

【摘要】 智能電網就是電網的智能化，是建立在集成、高速雙向通信網絡基礎上，通過先進的傳感和測量技術、設備、控制方法以及決策支持系統的技術系統集成完成的。而支撐智能電網的信息通信體系就顯得尤為重要。本文對支撐智能電網的信息通信體系進行研究，探討怎樣構建我國的電網信息通信體系，以促進我國電網運行的可靠、安全、經濟、高效、環保。

【關鍵詞】 智能電網 信息通信 支撐 防護

前言：我國電網覆蓋面積大，發電電源地與用電需求地相距較遠，需要進行大容量、遠距離的電量傳送，與國外相比，我國電網網絡結構復雜，用戶多，所以很難借鑒外國經驗，這就要求我們自己建設具有中國特色的智能化電網信息通信體系（information and communication system，ICS）。

一、支撐自己能電網的信息通信系統應滿足的條件

相比于傳統的電網通信，智能電網的通信要求更加多樣化、標準化，為了支撐智能網的良好運作，通信信息系統必須滿足以下要求。在通訊配置方面，提供兩實體之間的點對點相互作用，支持客戶端和服務器之間的單對多、多對單交互作用、多對多、單對單聯系，能夠進行多點同時通信，可以實現語音、數據、視頻圖像三網合一的綜合業務服務，有更廣闊的區域通信能力，并且可以在擾動下進行強制性移動通信，并能進行計算約束和媒體限制通信，還可以應對配置或終端設備的頻繁更換[1]。在服務質量上，對信息通道的延時要求是：變電站內部小于1ms，其他小于500ms；同步時間偏差小于1ms。根據IBM對寬帶的需求預測，每個變電站需要0.2-1.0Mbit/s寬帶，連續抄表每百萬進的電表需要1.85-2.0Mbit/s，每個智能傳感器需要0.5-4.75Gbit/s寬帶。電網友好型電器的頻率響應范圍是±5mHz，所以信息通道的頻率同步精度要小于1mHz，也就是要支持高可用性、高精度、高頻的數據和信息交流，并能進行同步偏移。在安全方面，能夠保證機密性，可以進行身份、證書質量的驗證，并且能夠保證域間安全性、不可抵賴性，可以提供訪問記錄、身份映射、憑據轉換、路徑和安全質量、隱私保護、個人資料管理、安全協議映射、安全域查詢方面的服務[2]。在信息管理方面，可以提供網絡管理和系統管理，支持大量數據流管理、數據更新管理、數據驗證管理、跨系統數據庫同步、多個不同用戶的數據獲得、交易完整性等諸多方面。

二、我國智能電網信息通信技術的標準體系

根據我國國家電網公司智能電網建設目標，我國的通信信息體系標準是根據智能電網信息通信技術的特點、趨勢、動態，制定與我國國情相匹配、推動通信信息技術進步、有利于制定自主知識產權標準建立的體系。建設智能電網信息通信體系，要以國家主導、企業和科研單位為主體，市場為導向，要遵照基本要求、統一性、標準間的協調性、適用性、計劃性、開放性、專利處理的原則進行制定。智能電網通信信息體系標準的制定是一項非常復雜的工作，涉及的范圍起碼應該包括國家標準、行業標準、企業標準。國家標準又包括國家工程建設標準、國家推薦標準、國家指導標準；行業標準包括通信行業標準、通信標準類技術報告、通信標準參考性技術文件、電力行業強制標準、電力行業推薦標準等。

三、我國智能電網信息通信體系框架

我國智能電網信息通信的目標是能夠具備集成信息通信能力和構筑分布式虛擬系統，對我國智能電網實施監視、控制、和管理的中樞神經。由于電力行業各類資產的使用壽命有限，并且行業內各類資產使用壽命差異巨大，所以對應我國智能電網1代電器類資產的運行壽命，需要建立2—4代的信息通信系統，至少要包括以下三個方面：一、全方位立體信息系統，包括衛星、平流層氣球、飛艇或飛機、空中直升飛機、地面應急車輛、人員的便攜裝置、固定電臺、通信電纜、底下通信電纜站[3]。二、資源共享和設備共享，包括公司內部，電力行業內部、公用信息通信網、國內行業和國際相關組織；三、人才隊伍。

四、智能電網通信信息系統的安全防護

信息通信系統安全指的是在進行信息采集、傳遞、儲存和應用過程中的完整性、機密性、可用性、可控性及不可否認性。信息通信網絡安全指的是：在利用網絡提供的服務進行信息傳遞過程中，通信網絡自身的可靠性、生存性；網絡服務的可用性、可控性；信息傳遞過程中的信息完整性、機密性和不可否認性，涉及攻擊、防范、控制、管理、評估等多方面內容，將安全等級保護、安全風險評估、災難備份與恢復三者有機結合，共同構筑城我國的智能電網信息通信系統防護體系。由物理安全、傳送網安全、和業務網安全三個層面構成，并針對三個層面不同的脆弱性制定相應的措施。

結語：我國智能電網信息通信系統的建設在不停的完善之中，這一設施的建設不僅保障了我國供電系統的穩定運行，在某種方面，對我國工程建設、自主創新、信息安全都起到了一定的促進作用。建設智能電網信息通信系統也是國家發展的需要和國際社會進步的要求，我們不能甘于人后，一定要在各方面達到國際先進水平，并進行我國各領域的自主創新，這樣才能始終保持走在國際社會的前列。

參 考 文 獻

[1]蘇炳洪.面向智能電網的通信體系架構與標準應用研究[D].浙江大學，2010.

[2]耿衛婷.智能電網時代電力信息通信（ICT）網絡的建設與運營[D].華北電力大學（北京），2011.

[3]徐曉燕.構建中國智能電網信息通信技術標準體系的思考和建議[J].硅谷，2011，20：25-26+37.