智能電網環境下的電力通信技術的需求分析

蘇順祥

(中國通信建設第四工程局有限公司)

1 引言

隨著我國社會經濟的發展，智能電網的加速建設為各級電網的發展提供了巨大的機遇，尤其是特高壓電網架的發展[1]。在不同需求的條件下，電網的建設需要有強有力的電力通信技術作為支撐，電力通信網絡技術的發展建設不僅要結合當前實際情況，還需要對未來的發展和規劃有全面的分析考慮。在智能電網大環境下，電力通信的網絡規劃必須結合通信需求，合理分配和配置相應通信資源，保證通信業務的安全性和可靠性，提高通信網絡的靈活性，以便更好地滿足智能電網發展建設的實際需要。

2 電能計量系統

我國電能計量系統簡稱TMRS，主要通過對電能計量中所產生的數據展開收集、傳輸、保存、統計及分析等，維持整個電網系統的安全穩定運行，不僅可以支持新能源并網，還可以提高電能結算的準確性，進而對電力市場的運行情況有全面的了解。

電量統計工作主要包含發電量、供電量以及上網電量等方面的內容，其中，供電量結合不同供電對象可分為電力公司供電量、變電站供電量和網絡供電量等。電能計量系統在實際應用中可以自動完成電量置入和表碼修改等操作，使相關數據的一致性得到保證。自動計算服務主要是提高數據檢查的合理性，形成歷史告警事件，方便管理人員的處理和查閱。電能計量系統的檢查規則通過控制奇異數據、功率因數、電量、母線及變損量等實現，通過聯絡線關口點和上下網關口點電能量的計算獲取電能量計量系統數據，在不同時段實現數據的采集、處理以及保存，為電量的分析和結算提供數據支撐。

另外，設置在各個關口的電表，不僅具有普通電表的電能測量功能，還能實現對電能的分時段保存與積累，對通信通道實時性方面的要求不是很高。數據進入通信通道傳輸前，站內部分電表可以選擇數據集中器等對數據進行匯總。在電能傳輸過程中，選擇網絡傳輸方式，如數字數據網絡，在實際應用中可將電量方面的信息直接傳遞至調度中心。在設置數據采集周期時，結合具體需要，可設置為0.5h、1h等。調度中心完成電能數據的采集和處理后，向電能量考核系統提供有標識的電能量相關統計數據信息。

3 能量管理系統

隨著我國電能網的建設發展，電能管理系統需要在傳統系統基礎上進行改造和升級，使其滿足智能電網的高效、穩定、安全及可靠運行。電能管理系統中，主要通過系統采集以及監控系統保證數據的實時性。例如，在EMS中，可以為系統快速且準確地提供信息數據，包含系統負荷、母線電壓和開關狀態等多方面內容。

在對監控系統實施數據采集的過程中，可以通過RTU終端實現數據采集，在接口位置選擇異步數據接口，數據接收速率的設置，需要結合具體信息量進行分析。RTU終端在數據采集過程中，數據采集之后的傳輸可通過V.24通信接口的通道實現，將數據信息輸送至調度中心，實現對數據的及時分析和計算。

4 財務管理系統

隨著信息技術的發展進步，財務管理工作要想更好地滿足當前實際需要，應做好信息化建設。財務管理系統包含先進的計算機技術和信息化技術等，可以將電力通信業務與財務管理業務相結合并建立密切聯系。財務管理工作可以利用先進的信息化技術，將各項會計信息分析匯總，編制預算報告，提高電力通信建設的有效性。電力通信建設過程中，需要結合管理工作和業務流程，從財務預算報告出發，對整個業務流程展開優化設計，提高電力通信建設管理體系的有效性[2]。根據財務方面的信息，實現對相關業務工作的統一分配，保證各項業務工作科學合理的開展。

5 選擇統一時間標記

電力系統EMS能量管理系統以及相關儀器多數有自動標記時間信息的功能。但在實際工作中，因為不同區域主機與設備之間所顯示的時間標記不統一，無法對用戶分時段用電量進行準確計算，在很大程度上增大了分時計價付費工作的難度，很難為整個電力系統數據提供準確數據。隨著通信技術等信息技術的發展，電量系統時間標記的統一性有了技術保證，電量系統有效性得到了顯著提高[3]。

隨著通信技術的發展，主機與分機之間的信息通信得到加強，能夠方便時間標記的統一。隨著時鐘系統在通信同步方面的應用，可以保證EMS能量關系系統和電力計費儀等設備工作記錄時間標記與主機顯示的統一[4]。另外，通信技術的應用還可以將電力系統與相量測量系統相連接，與時鐘系統結果保持同步，最終統一完成時間標記，提高電力系統管理的有效性，增強整個電力系統效能。

6 需求側管理

智能電網發展過程中，直接與用戶對話十分關鍵。國外通過改進建筑物能效、推廣節能型電氣及公共場所的設計，選擇高效節能照明等方式以及負荷曲線管理項目的推廣，可以促進用戶在低谷時間的用電，同時簽訂相應的高峰限電協議。另外，在用戶側安裝負荷控制終端，選擇公網租用線CDMA等方式實現對用戶用電量的了解和限制。

7 即時信息系統

首先，針對有特定應用模塊的群體，在保證其遵循總體方位控制原則的情況下，為其授權相關控制等級，每個等級中設置相關類別控制，在系統權限控制方面限制菜單級，根據不同權限用戶執行相應權限操作。其次，結合國家電力相關方案，結合國家電力數據網SPDnet層面，將通信通道與其他電力信息物理隔離，在信息系統配置中使用專門的帶寬。再次，針對信息系統的原始數據庫，需要制定嚴格的保密和安全措施，數據庫屬性設置為只讀，避免對其隨意修改。信息系統本身還需要添加安全審計方面的內容，記錄較為重要的操作和數據，整個信息系統還能夠檢查數據信息的準確性和合理性，可以選擇人工方式或自動方式完成數據的備份和恢復，將數據信息儲存至光盤等較大容量的存儲設備，實現多數據信息的長時間保存。最后，針對部分較為關鍵的應用，需要綁定IP地址或MAC地址，也可以將兩個地址同時綁定[5]。

8 結語

隨著通信技術的發展進步，智能電網以及相關通信技術的發展，將會對電力通信的發展起到積極的作用，相應的也會增加電力通信規劃方面的難度。智能電網環境下電力通信技術方面的需求主要集中在電能計量系統、能量管理系統、財務管理系統、選擇統一時間標記、需求側管理以及即時信息系統等方面，只有做好這些需求的分析和研究，才能更好地滿足智能電網發展的實際需要。在智能電網建設中，加大智能電網發展的推動力度，促進電力企業的發展，創造出更多的經濟效益。