摘要:為了進一步提高電力系統通信技術的先進性與可靠性,充分滿足現代電力企業的發展需求,文章首先分析了電力通信業務的應用現狀與發展現狀,其次探析了電力通信業務發展對通信的新需求,最后結合實際工作經驗論述了智能電網發展對通信的新需求,并指出了未來幾年內電力通信業務的重點發展目標。
關鍵詞:電力通信;通信業務;智能電網;電力體制改革;電力企業 文獻標識碼:A
中圖分類號:TN915 文章編號:1009-2374(2016)06-0060-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.030
隨著國家電力體制改革的不斷深入,電網的運行也必將更安全、更優質。電網將朝著智能化的方向發展,而電網的生產控制、管理、經營等各個環節都得應用到通信技術,電力通信已經成為電力系統的重要組成部分。這對電力通信來說既是發展的機遇,也是挑戰,為了盡快使我國的電網發展成為智能電網,研究新的通信構架、應用模式與通信技術顯得尤為迫切,我們必須分析電力通信業務的應用及發展。
1 電力通信業務的應用現狀
依據電力通信業務的功能與特點可將電力通信業務大致分為電網運行業務與企業管理業務,其中電網運行類業務又可分為運行控制類業務與運行信息類業務;企業管理類業務又可分為信息業務與辦公業務。這些業務都要在通信網絡的支撐下開展,但具體對通信網絡的要求又各不相同。
1.1 電網運行類業務的發展現狀
1.1.1 運行控制類業務。運行控制類業務是用來控制電網運行的,它的運行狀況直接影響到電網的安全生產。由于這類業務不但要求通信時延好,而且要求通信的可靠性好。繼電保護業務、安全穩定裝置、調度自動化裝置等是此類業務主要包括的內容。其中繼電保護業務要求的電網通信時延要小于等于12ms,通信誤碼率要在10-8以內,并且要嚴格安排通信方式。安全穩定裝置業務主要是利用通信設備聯絡2個或2個以上廠站的安全穩定控制裝置來構成的,其主要目的是用來穩定控制電力系統。它要求的通信傳輸時延要小于30ms,通信誤碼率要在10-8以內,要求通信系統必須具有非常高的可靠性。調度自動化業務可以獲得一些電網的實際運行信息,根據這些信息可以對電網實時監視與控制,它要求通信系統的通信時延要小于等于100ms,通信誤碼率要在10-8以內,它對通信系統的可靠性要求也非常高。
1.1.2 運行信息類業務。運行信息類業務不但覆蓋范圍廣,同樣對通道的可靠性要求也非常高,通信誤碼率要求在10-6以內,要求的通道時延可以稍微長一點,可控制在幾百毫秒范圍內,其主要的通信方式要求也是專網通信,輔助補充通信方式可利用公網通信。運行信息類業務為了更好地保障通信的安全與可靠,要嚴格要求通信通道路由與使用的技術,在任何情況下都必須確保通信通道是可以使用的,光通信2M通道或調度數據網是目前主要應用的通信通道。
1.2 企業類業務發展現狀
1.2.1 管理信息類業務。財務管理、市場營銷、生產計劃管理、人力資源管理、安監及黨群信息管理等是管理信息類業務主要包含的內容。管理信息類業務是支撐電力企業運行的,要求通信的安全性與可靠性也比較高,而要求的時延可以稍微長點,允許在幾秒以內,也主要是靠專網來進行通信的,公網通信通常也只是作為輔助通信方式來使用。
1.2.2 管理辦公類業務。辦公通信類業務與辦公信息類業務是管理辦公業務的兩大主要分類,滿足企業內外通信需求是管理辦公類業務的主要通信目的,其主要包括視頻會議系統、內線辦公電話與外線辦公電話、移動電話等,綜合數據網技術是以上業務主要采用的通信方式,通過公網連寫電信、移動、聯通進行通信。
2 電力通信發展現狀分析
光通信是目前國內電力通信網主要應用的通信方式,應急通信或輔助通信主要應用的是衛星通信與公網通信。光通信技術近年來在我國的繼電保護業務、安全自動裝置中已經開始大量使用,這極大地提高了通信通道的可靠性,滿足了各類通信在帶寬、時延等方面的需求,并且可以實現跨區域控制、跨系統分析與監視,一些新電網控制技術如電流差動保護與新EMS系統也開始逐步在電網中推廣應用。目前地級市以上單位已經大多被傳輸網與數據網所覆蓋,有的地區甚至已經實現了縣級單位的覆蓋,不同地區已經可以共享許多通信資源,以往在同一變電站建設多套通信系統的現象已經逐步得到改善,這樣不但可以大幅度地降低建設成本,同時各應用系統的控制范圍也得到了極大擴展。
3 業務發展對通信的新需求
3.1 電力運行業務的發展
光纖通信將是繼電保護通信業務的主要通信方式,裝置的接入要實現以太網接入,保護信號的傳輸時延要小于12ms,對500kV線路的主保護、220kV線路主保護的通信通道要能夠實現完全獨立,線路具備光纖通信通道,要用光纖電流差動保護來作為主保護,通信設備與保護裝置之間要能夠實現采用光接口直接進行連接。
在穩控業務方面,光纖通信要能在穩控裝置的主站、子站與執行站之間實現,傳輸信號的時延要小于30ms,每套穩控系統要能夠實現完全獨立的傳輸通道通信。電力通信的站間通信要逐步向站內通信延伸,以便更好地實現電網的數字化與智能化。單模光纖將是變電站內通信物理層的發展方向,變電站通信必將向著高速度、大容量的方向發展。
在配電網方面,由于線路以及配電房掛式柜內是安裝配電網設備的主要場所,這樣就增加了配電網設備的安全難度,不便于日常維護,未來的配電網設備必將朝著便于安裝與調試的方向發展,提高配電網設備的可靠性,如配電網設備承受高溫、高濕的性能要不斷提高,并且要具有很好的防雷性能。把配網設備的日常維護量降低,由于配電網設備需要覆蓋很多的通信地區,遠程管理功能要能在配電網設備中實現。
3.2 企業管理信息類業務發展對通信技術的新需求
企業管理信息類業務的發展要求通信技術的覆蓋面要更廣,要保證各級管理部門的信息能夠暢通交流,并且通信技術的安全性與可靠性要更高,由于企業的管理決策一般是基于該類業務進行的,必須保證通信通道的安全性與可靠性。電力通信專網一般是該類信息主要采用的網絡,若通信利用的是公網,那么相應的安全防范措施則必須具備。
4 智能電網發展對通信的新需求
智能電網的核心理念是應用一些先進技術如現代化的通信技術與控制技術,把電網的智能化水平逐步提高,以實現更多的電網服務如可再生能源的接入與雙向互動等,以便使電能的供應更安全、更經濟、更可靠。電網要想實現智能化,必須有現代化的電力通信技術做基礎,智能電網的總體性能將直接受到電力通信性能的影響。
智能電網的發展對電力通信技術提出了更高的要求,信息的共享與交互在智能電網的各主體之間需能充分實現。電力通信技術要想滿足智能電網的通信需要通信系統覆蓋的范圍要更廣并且數據的傳輸量要更大。只有不斷發展廣域互聯的通信設施才能更好地滿足智能電網的通信需求。此外,智能電網需要多層的通信網絡構架,并且需要的通信介質要更安全、更高效。現有的電力通信技術需要不斷發展與完善,才能逐步滿足智能電網的通信需求。未來幾年內電力通信技術的發展應該以提高網絡可靠性,更好地服務智能電網為目標。
5 結語
總之,要想使電力通信技術能夠更好地滿足未來電力行業的發展需求,我們只有在了解通信現狀、通信需求的基礎上,不斷對通信技術進行探索與創新,才能更好地適應未來電力行業的發展,電力通信技術才能為我國電力系統的安全、持續、可靠供電做出更大貢獻。
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作者簡介:申小霜(1983-),女,山西長治人,供職于山西省電力公司長治信息通信公司(監控班)。
(責任編輯:陳 潔)