電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用

侯盡然，管曉峰，石智永

（河南省鄭州市國網(wǎng)鄭州供電公司，河南 鄭州 450000）

0 引 言

智能電網(wǎng)建設(shè)中，電力通信技術(shù)發(fā)揮著重要作用，且直接關(guān)系到智能電網(wǎng)的發(fā)展。因此，需要加強改革電力通信技術(shù)，并將其應用于智能電網(wǎng)，從而進一步發(fā)展電力產(chǎn)業(yè)。這需要明確認識電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中發(fā)揮的重要作用，分析、研究其中存在的問題，提出針對性建議，進而改革和創(chuàng)新電力通信技術(shù)，推動智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展。

1 智能電網(wǎng)與電力通信概述

電力通信在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，可以使電力系統(tǒng)在較大范圍內(nèi)展開系統(tǒng)性的集中調(diào)度，以確保合理分配電能和發(fā)供電的安全經(jīng)濟[1]。電力化市場發(fā)展為商業(yè)化運營過程，電力通信為其提供了有效支撐，同時促進了調(diào)度自動化，保障了電網(wǎng)安全，并在實現(xiàn)電力系統(tǒng)現(xiàn)代化管理中起到了積極作用，是電力系統(tǒng)重要的一部分。

智能電網(wǎng)（Smart Powergrids）又叫電網(wǎng)的智能化。它以實現(xiàn)雙向高速的網(wǎng)絡為基礎(chǔ)，采用設(shè)備、傳感、控制和測量等諸多先進技術(shù)，構(gòu)建一個安全、經(jīng)濟、高效的電網(wǎng)。它以電力系統(tǒng)中用電、變電、送電和發(fā)電等信息和相關(guān)環(huán)節(jié)為研究對象（具體如圖1）。智能電網(wǎng)不僅可以最大程度滿足客戶需求，還可以實現(xiàn)激勵、自愈、接收等各種發(fā)電形式。

2 電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)應用中存在的問題

2.1 安全問題不能及時解決

電力系統(tǒng)運行過程中，系統(tǒng)化管理體制的不完善和電力工作沒有切實貫徹落實，是引發(fā)安全問題的主要原因。智能電網(wǎng)建設(shè)中，電力通信技術(shù)作用顯著。因此，電力企業(yè)必須重視電力生產(chǎn)的各種安全問題[2]。電力通信設(shè)備在長時間應用中，應用性能會不斷降低，容易造成安全問題。如果不能第一時間合理解決安全問題，將會阻礙智能電網(wǎng)建設(shè)。

圖1 智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

2.2 電力通信技術(shù)方面的專業(yè)人才較為缺乏

智能電網(wǎng)的建設(shè)離不開電力通信技術(shù)，且只有借助專業(yè)人才才能實現(xiàn)電力通信技術(shù)[3]。整體上說，我國教育水平較差，熟悉電力通信技術(shù)的人才較少，相關(guān)專業(yè)的高端人才更是少之又少。同時，教育主體并未充分認識到電力通信人才的重要性，沒有積極開展宣傳工作。因此，選擇電力通信技術(shù)專業(yè)的學生寥寥無幾，無法滿足我國電力企業(yè)發(fā)展市場對電力通信技術(shù)人才的需求。缺乏人才是造成我國電力通信技術(shù)無法促進智能電網(wǎng)建設(shè)的主要原因。此外，通過觀察一些電力通信技術(shù)專業(yè)人才發(fā)現(xiàn)，他們?nèi)狈υ鷮嵉幕A(chǔ)知識。

2.3 電網(wǎng)建設(shè)不穩(wěn)定

目前，快速發(fā)展的社會經(jīng)濟促使各種用電設(shè)備不斷涌現(xiàn)，增加了各個行業(yè)的用電量，使電能供需之間的矛盾愈發(fā)突出。為了滿足人民群眾的用電需求，提高電力企業(yè)經(jīng)濟收益，諸多電力企業(yè)紛紛開始構(gòu)建智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)間隔距離非常小，影響了電力通信系統(tǒng)的平衡，且電網(wǎng)功率穩(wěn)定性較弱，減弱了電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性，嚴重降低了電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量。

3 電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的具體應用

3.1 電力通信技術(shù)應用于新能源

目前，我國非常重視新能源的使用和開發(fā)，容易被消耗的不可再生能源將被替代[4]。為滿足人民日常生活的用電需求，電力領(lǐng)域要重視使用新能源，這也符合國家倡導的走可持續(xù)發(fā)展道路。通過電力通信技術(shù)有利于引進新能源，所以通信技術(shù)的工作人員應立足于相關(guān)標準，制定相應的電力通信接口，并調(diào)節(jié)電能、電壓、功率等，構(gòu)建電力通信系統(tǒng)并定期維護，設(shè)定新能源的啟動時間，記錄新能源的引進時間和消耗記錄，以確保智能電網(wǎng)新能源管理系統(tǒng)的完善性和規(guī)范性。智能電網(wǎng)新型能源管理系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 智能電網(wǎng)新型能源管理系統(tǒng)

3.2 電力通信技術(shù)應用于變電領(lǐng)域

我國智能電網(wǎng)運行中，終端包括智能變電站等諸多自動化設(shè)備。電力企業(yè)為了智能化控制智能變電站，安裝了大量數(shù)據(jù)監(jiān)控設(shè)備，進而第一時間向控制端反饋整個智能變電站的運行狀態(tài)。同時，控制人員將第一時間了解整個智能變電站的實時運行狀態(tài)，避免智能變電站受錯誤影響而引發(fā)安全事故。目前，智能變電站的技術(shù)支撐主要包括智能控制技術(shù)、傳感技術(shù)和信息技術(shù)，并借助信息平臺、網(wǎng)絡化設(shè)備和智能設(shè)備，將監(jiān)測數(shù)據(jù)及時反饋給監(jiān)控中心，使其適時發(fā)出調(diào)整指令，以保障智能變電站的安全運行。

3.3 電力通信技術(shù)應用于輸電

建設(shè)智能電網(wǎng)主要是促進電力資源的遠距離傳輸，提高電網(wǎng)運行效率，合理配置電力資源，從而為我國電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)中，電力通信主要應用于拓展輸電能力、實時監(jiān)控電力系統(tǒng)等。實時監(jiān)控電力系統(tǒng)是為了收集電力運行的基本情況、智能輸電線路的運行狀況、突發(fā)事故的信息和周圍的環(huán)境情況等[5]。而提高輸電能力需要制定有效的方案，實現(xiàn)不同裝置、機構(gòu)和單位之間的電力傳輸，保證統(tǒng)一處理電力數(shù)據(jù)。

3.4 電力通信技術(shù)應用于配電領(lǐng)域

配電網(wǎng)絡有效保障了電力系統(tǒng)的正常運行，且包括安全性、可靠性、靈活性和高效性等特點。它以電力通信技術(shù)為支撐，第一時間解決智能電網(wǎng)運行中出現(xiàn)的各種問題，有利于擴大電網(wǎng)業(yè)務范圍，優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)，延長壽命。同時，合理應用電力通信技術(shù)可以滿足各種儲能元件的實際要求，提高現(xiàn)代化電力供應水平。此外，配電網(wǎng)絡依靠電力通信技術(shù)，將實現(xiàn)兼容性、高效率、低能耗、自動化和集成化等發(fā)展目標。

3.5 電力通信技術(shù)應用于安全領(lǐng)域

信息安全直接影響智能電網(wǎng)的運行安全。只有保證信息安全，智能電網(wǎng)才能穩(wěn)定發(fā)展。因此，要嚴格規(guī)范電力通信技術(shù)。智能電網(wǎng)的信息安全主要包括電網(wǎng)和用戶雙向互動的網(wǎng)絡安全、二區(qū)和三區(qū)業(yè)務融合的應用安全和智能設(shè)備的數(shù)據(jù)安全等[6]。目前，通過電力通信技術(shù)實現(xiàn)了網(wǎng)絡防護、縱向加密、橫向隔離和病毒防御等信息安全措施，保障了智能電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行。

4 結(jié) 論

綜上所述，智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，電力通信技術(shù)發(fā)揮著重要作用。目前，電力通信尚處于起步階段，智能電網(wǎng)建設(shè)還存在著諸多問題。因此，工作人員需要充分認識電力通信，在專業(yè)人才的培養(yǎng)上不斷探索，創(chuàng)新電力通信技術(shù)，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供重要保障，從而推動國家的發(fā)展和社會的進步。