電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用

俞浩，錢建平

（泰州供電公司，江蘇 泰州 225300）

智能電網(wǎng)是電力行業(yè)的主要發(fā)展趨勢，智能電網(wǎng)要實現(xiàn)電力傳輸?shù)淖詣踊?，不僅要確保對用電線路的監(jiān)視，還要保證信息在電網(wǎng)兩端進行傳遞。智能電網(wǎng)的實現(xiàn)基礎(chǔ)是電力通信技術(shù)，計算機技術(shù)的發(fā)展給電力行業(yè)帶來了巨大挑戰(zhàn)，同時也帶來大量的發(fā)展機遇。雖然相關(guān)技術(shù)設施得到了完善，但是相關(guān)的通信技術(shù)人員仍處于原有水平，因此這對智能電網(wǎng)的發(fā)展是很大的挑戰(zhàn)。隨著城市化進程的發(fā)展，國家陸續(xù)出臺了許多相關(guān)的措施，鼓勵建設智能電網(wǎng)。電力通信技術(shù)作為智能電網(wǎng)的核心技術(shù)，兩者關(guān)系密切，智能電網(wǎng)方便了人們的生產(chǎn)生活，也使電力通信技術(shù)得到用武之地。本文以智能電網(wǎng)的電力通信技術(shù)為切入點，對其在智能電網(wǎng)中的應用進行闡述。

1 電力通信技術(shù)與智能電網(wǎng)的相關(guān)概念

電力通信技術(shù)作為電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，從發(fā)電、輸電到用電的整個過程中起著不可替代的作用。電力的輸送、電網(wǎng)的控制與電力的商業(yè)化運營都離不開電力通信技術(shù)的支持。由于電力的形成方式比較復雜，電力的傳輸要求也比較特殊，因此電力系統(tǒng)需要進行統(tǒng)一的管理。

智能電網(wǎng)要實現(xiàn)對電網(wǎng)的智能控制，常采用電力通信技術(shù)對發(fā)電、輸電、變電與用電環(huán)節(jié)進行管控。隨著綠色能源的提出，環(huán)保事業(yè)的不斷發(fā)展，采用綠色能源的發(fā)電方式逐漸融入到智能電網(wǎng)的發(fā)展中。智能電網(wǎng)不僅要追求自動化，還強調(diào)電網(wǎng)運行中的安全性與經(jīng)濟性，從而實現(xiàn)各方面的有效配合。目前智能電網(wǎng)的發(fā)展中注重高新技術(shù)的應用，努力降低電網(wǎng)運行的成本，利用軟硬件結(jié)合的方式，可以保證智能電網(wǎng)的安全性，促進電網(wǎng)運行的平衡能力。

2 電力通信技術(shù)的發(fā)展歷程

電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展催生了電力通信技術(shù)的廣泛應用，如今更是成為智能電網(wǎng)運行的基礎(chǔ)，現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行更離不開電力通信技術(shù)的支持。電力從發(fā)電源頭傳遞到用戶端，離不開電力通信技術(shù)的應用，電力通信技術(shù)為智能電網(wǎng)的發(fā)展提供了穩(wěn)定的發(fā)展環(huán)境，國內(nèi)電力通信技術(shù)的發(fā)展可以從以下5方面概括。

（1）20世紀90年代初光纖技術(shù)的出現(xiàn)，使人們擺脫了對同軸電纜的依賴，隨著信息技術(shù)與網(wǎng)絡通信技術(shù)的發(fā)展，同軸電纜不能滿足人們對電力信息傳遞的要求，高速傳輸?shù)墓饫w技術(shù)，彌補了同軸電纜的劣勢，使同軸電纜逐漸退出歷史舞臺。

（2）程序控制交換的出現(xiàn)，電力網(wǎng)絡的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)中出現(xiàn)許多連續(xù)網(wǎng)絡，它依托于縱橫接線器的連接，為電力信息的流通與交通提供了基礎(chǔ)。程控交換的出現(xiàn)簡化了信息的傳遞與交換的過程，使電話的連接直接通過程序來實現(xiàn)。

（3）從硬件到軟件技術(shù)的發(fā)展，早期的電力通信需要通過交換機實現(xiàn)，后來伴隨信息技術(shù)的不斷發(fā)展，軟件控制成為可能，大大簡化了人工操作設備的過程，使電力通信過程趨向自動化。

（4）移動通信網(wǎng)的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的定點通信模式，不能滿足靈活的通信要求，移動通信的出現(xiàn)，使通信實現(xiàn)自由化、靈活化。

（5）通信網(wǎng)從模擬信號到數(shù)字信號的實現(xiàn)。傳統(tǒng)的通信技術(shù)只能實現(xiàn)模擬信號的傳遞，阻礙了信息的有效溝通,數(shù)字通信技術(shù)的出現(xiàn)使網(wǎng)絡通信多元化，電視機的畫面是數(shù)字通信的直接體現(xiàn)。

3 電力通信技術(shù)對建設智能電網(wǎng)的作用

智能電網(wǎng)符合時代的發(fā)展趨勢，電力通信技術(shù)的應用讓其實現(xiàn)成為可能。但是隨著人們對智能電網(wǎng)要求的不斷提升，現(xiàn)有的電力通信技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)技術(shù)瓶頸。雖然現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)多層次的電網(wǎng)的互相轉(zhuǎn)換、硬件與軟件技術(shù)的完美結(jié)合與模擬通信到數(shù)字通信技術(shù)的實現(xiàn)，但是當電力通信中出現(xiàn)問題時，暴露了相應的技術(shù)的不足，應對措施也存在滯后性，面對這些技術(shù)漏洞與技術(shù)故障，凸顯出技術(shù)的缺陷。

3.1 促進智能電網(wǎng)的多元化

由于智能電網(wǎng)要實現(xiàn)用戶的不同需求，因此要求電力通信系統(tǒng)具備多樣化的功能。電力通信技術(shù)與人工智能的有效結(jié)合，提升了智能電網(wǎng)的發(fā)展速度和智能電網(wǎng)的應用層面。建立多元化的電力通信平臺，可以為智能電網(wǎng)的多功能性提供幫助，利用通信的標準化模式，為信息傳遞提供方便。

3.2 為智能電網(wǎng)提供保密性功能

智能電網(wǎng)融入了先進的通信技術(shù)，結(jié)合了軟件的優(yōu)勢，同時又增加了數(shù)據(jù)泄露的風險。通過完善電力通信技術(shù)，對通信環(huán)節(jié)進行加密，可以預防電網(wǎng)受到來自外界的干擾。

3.3 增加智能電網(wǎng)的覆蓋性

電力通信技術(shù)為整個電網(wǎng)提供技術(shù)支持，通過對相應技術(shù)的研究，可以增加通信技術(shù)的服務范圍，保證通信技術(shù)的完美傳輸，為智能電網(wǎng)的完全覆蓋提供技術(shù)支持。

4 電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用

4.1 綠色能源的利用

隨著環(huán)保意識的提升，人們逐漸意識到開采不可再生能源對環(huán)境的破壞作用，轉(zhuǎn)而尋求綠色、環(huán)保的可再生能源。利用傳統(tǒng)的輸電網(wǎng)絡進行合理化改造，可以將可再生綠色能源作為發(fā)電的主要方式，然后將其傳送到輸電網(wǎng)絡。因此要求電力行業(yè)的相關(guān)專業(yè)人員，在開發(fā)新能源的同時，充分考慮電力并網(wǎng)的可能性。對電力通信技術(shù)的接口進行改造和統(tǒng)一，可以保證新能源電力的順利運行，借助新能源的智能電網(wǎng)，可以實現(xiàn)對電力傳輸、轉(zhuǎn)化與用電方面的智能管理，實現(xiàn)對電力的自動化控制。合理設計通信系統(tǒng)的接口，可以提升智能電網(wǎng)的適應性。

4.2 配電網(wǎng)絡的應用

電力系統(tǒng)的重要組成就是配電網(wǎng)絡，智能電網(wǎng)的高效率、穩(wěn)定性與靈活性的實現(xiàn)正是借助配電網(wǎng)絡。在配電網(wǎng)絡中加入新型傳感技術(shù)與信息識別技術(shù)，可以及時發(fā)現(xiàn)供電網(wǎng)絡中出現(xiàn)的故障，并做出自動應急處理。此外，在智能電網(wǎng)中充分運用電力通信技術(shù)，可以增強配電網(wǎng)絡的兼容性，優(yōu)化供電系統(tǒng)，使其具有多功能。

4.3 變電網(wǎng)絡的應用

智能網(wǎng)絡要實現(xiàn)電信號的轉(zhuǎn)化，因此用戶獲取電信號之前的最后一道環(huán)節(jié)就是變電網(wǎng)絡。智能電網(wǎng)為實現(xiàn)控制電力信號的功能，往往配備了數(shù)據(jù)檢測設施。數(shù)據(jù)的監(jiān)測包含了信息、傳感與智能識別3個環(huán)節(jié)，通過智能設施、網(wǎng)絡設備與信息系統(tǒng)的配合，向控制中心傳遞數(shù)據(jù)，同時接受來自控制中心的指令，實現(xiàn)對智能電網(wǎng)的高效運行。

4.4 輸電網(wǎng)絡的應用

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，如何在低功耗的前提下，實現(xiàn)對遠距離、大容量電力的輸送，是智能電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)。環(huán)保概念的提出，新型電力能源的出現(xiàn)，要求跨地區(qū)的配電網(wǎng)絡進行優(yōu)化，使其兼容可再生能源。因此，電力行業(yè)需要對網(wǎng)絡的輸電能力與狀態(tài)進行檢測，通過實際數(shù)據(jù)，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定傳輸。比如，在輸電線路中加入電力通信識別設備，可以監(jiān)測電網(wǎng)的運行與終端使用等情況，然后為調(diào)整輸電線路提供參考依據(jù)。

4.5 促進電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中應用的改善建議

相關(guān)電力通信技術(shù)存在缺陷，導致智能電網(wǎng)出現(xiàn)漏洞，這種現(xiàn)象不容忽視，應采取多種方式予以防范。比如，實時通信與雙向通信等技術(shù)存在許多不完善之處，導致智能電網(wǎng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)不能有效地記錄與存儲，而且同一信號無法被多設備同時接受等問題，阻礙了智能電網(wǎng)的普及。電力通信技術(shù)急需標準化與系統(tǒng)化的體系，完善智能電網(wǎng)的應用基礎(chǔ)。具體可通過下述舉措進行改善。

（1）實現(xiàn)現(xiàn)有通信系統(tǒng)與新能源電力網(wǎng)絡的融合。隨著大眾文化水平的提高，環(huán)保成為一種趨勢，電力系統(tǒng)的清潔能源受到越來越多的關(guān)注。因此，可再生綠色能源勢必成為將來電力的主要來源，因此必須在控制廢物排放的同時，加強現(xiàn)有電力網(wǎng)絡的兼容性，努力找出一種共存模式，在響應環(huán)保口號的同時，促進智能電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

（2）擴寬智能電網(wǎng)的資金來源。無論是發(fā)電企業(yè)，還是智能電網(wǎng)，都離不開資金的投入，在一定程度下，資金的投入決定了收益的產(chǎn)出。智能電網(wǎng)由于相對復雜程度，融資渠道可以進行擴展，充分利用市場經(jīng)濟的優(yōu)勢，吸引資金的投入量，為智能電網(wǎng)的發(fā)展提供資金支持。

（3）提升智能電網(wǎng)的安全性。智能電網(wǎng)中存在大量的數(shù)據(jù)，存在泄露的風險，對數(shù)據(jù)進行加密，可以提升電網(wǎng)的抗攻擊能力。

5 結(jié)語

綜上所述，智能電網(wǎng)是當今電力系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢，努力提升其兼容性、安全性與環(huán)保性是將來的發(fā)展趨勢，更是發(fā)展的主要方向。