淺析通信技術及電力系統智能化發展

陳建鋒 徐英杰 肖雨

【摘要】智能化電網的建設和應用離不開電力通信的重要支持，電力通信技術是推進智能化電網發展的重要保障，影響著智能電網建設的發展，二者有效地結合才是電力通信應用的最佳途徑。然而，在當前的初步形成階段，電力通信在智能化電網中的應用還存在著一些未能解決的問題，需要電力工作人員端正認識，不斷創新電力通信技術，展開深入的探討研究，培養專業的科技人才，促進智能電網的安全、穩定、快速運行。

【關鍵詞】通信技術；電力系統；智能化

一、電力通信工業的發展對實現電網智能化的重要性

第一，智能化電網項目開發與設計，需要實現多種功能，而這些功能是電力通信所具備的技術優勢。換言之，多樣化的電力通信平臺就如同一條寬暢的高速公路，而電網就好比一輛轎車，要想在公路上急速、安全地往來通過，首先必須具備高強的運作性能，多樣化的電力通信平臺借助通信技術上的優勢，為電網的智能化提供了這樣一種通道。

第二，隨著經濟的發展、社會的進步，人們對于電網運作的安全性提出了更高的要求，電網項目是一項民生工程，運行是否安全關系到民生，關系到千家萬戶。因此，這就必須要求著智能化電網需要依靠信息來強化運行管理與控制力度。

第三，智能化電網的建設，無論是配電網的覆蓋，還是信號系統的傳輸，包括發電、變電和送電，對系統整體性、深度和廣度要求較高，而電力通信就具備一定的覆蓋范圍。

二、電力通信技術在智能化電網中的應用

（一）電力通信技術在發電領域的應用

在電力系統中最為源頭的環節應該是發電過程，在發電過程中電力通訊技術得到了廣泛應用，目前應用最多的發電領域應該是實時水情預報、電力交易等方面，電力通訊技術可以通過對發電站的水情進行勘測然后不斷將勘測到的數據反饋到電力通訊系統中，這樣就可以方便發電站人員對其進行監測，發現問題時可以在第一時間進行檢修。同時電力通訊技術可以在水庫容量的調度過程中起到通信傳輸的作用。

（二）電力通信技術在輸電領域的應用

在智能電網系統中，輸電系統也是不可缺少的。如今的輸電系統已經徹底改變了傳統輸電模式，開始建設一批特高壓電網骨干網架，可以在很大程度上滿足電能輸送，還可以降低電能損耗，進一步實現電力系統的升級。而在建設特高壓電網骨干網架的過程中，必須要強化輸送能力和電網監控水平，這就要求將完善可靠的電力通信技術應用到智能電網的構建之中。

（三）電力通信技術在變電領域的應用

在智能電網系統中變電系統也至關重要，電力通信技術在變電領域也得到了廣泛應用，無論從組成機制上還是運行機制上都起到了不可或缺的作用，智能變電站想要實現電能轉變、效率分析、電量統計就必須要采用電力通信技術，只有電力通信技術才能實現變電系統中的信息采集、測量、控制、保護等基本功能，同時電力通信技術的應用對于智能變電站運行和控制都提供了豐富的數據.

三、通信技術對電力系統智能化發展對策

（一）RS485通信接口

RS485通信接口，工業上通常采用兩線制組成半雙工網絡，最高傳輸速率10Mbps，最長通訊距離2公里以內，考慮電力現場復雜環境以及通訊可靠性，本文推薦使用距離不超過300米。因此這種通信接口在電力系統中只能用于站內組網。事實上這種通信接口是目前電力系統終端設備站內組網使用最為普遍的通信物理接口。

（二）以太網通信接口

以太網目前電力行業內上使用最成熟的是快速以太網（100Mbit/s）。設備與網絡交換機之間的連線不超過100米。當然若實現站內與供電局之間的長距離通信目前一般鋪設專用光纖或者電力專用電纜。這種通信接口連接到站內交換機上進而可實現站內組網以及遠距離通信，目前以太網的通信速率可達到10Gbits，但是我們的終端設備核心處理器大多是1GB以內單片機，也就是說以太網速度完全滿足終端設備的通訊需求。

（三）GRPS通信接口

GPRS通信依賴于網絡運營商的信號基站，目前4G速度可以達到100M以上，這種通信方式主要用于長距離通信。

（四）電力線載波通信技術

電力線載波通訊是利用現有電力線，通過載波方式將模擬信號或者數字信號進行高速傳輸的技術。由于配變變壓器對電力載波信號具有阻隔作用，因此電力線載波信號只能在一個配變變壓器臺區范圍內進行使用。在電力線空載時，點對點信號可傳輸幾公里，但當電力線上負荷很重時只能傳輸幾十米。所以本文認為在電力系統中不推薦使用電力線載波，當然電力線載波可應用于智能家居或者站內短距離組網通信。

（五）WIFI通信接口

WIFI無線通信接口通信速率最高可達11Mbps，通信距離受WIFI發射接收設備功率以及使用現場環境影響，由于站內設備一般為鋼鐵結構，因此WIFI無線在站內組網使用會受到限制，但是在終端用戶使用將非常方便.

總之，科學技術的進步帶動了網絡信息技術的發展，改變了傳統的通訊方式，以計算機為載體的新型通訊方式正不斷走入人們生活。無線技術、光纖技術等電力通信技術的使用能夠有效地提升電力通信的技術水平和質量，是時代發展的趨勢。電力通信是智能電網的關鍵部分，是電網建設的前提，二者的有機結合能推動智能電網的持續發展，代表著電網建設未來的發展方向。

參考文獻

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