電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

楊虎城，尤上元

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300461）

0 引 言

基于科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，對(duì)于電力事業(yè)發(fā)展來說是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，更是一個(gè)機(jī)遇。電力事業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)是智能電網(wǎng)，而電力通信技術(shù)是智能電網(wǎng)運(yùn)行和發(fā)展中的重要依托和實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)，影響著智能電網(wǎng)的運(yùn)行發(fā)展。因此，加強(qiáng)電力通信技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用，意味著提高智能電網(wǎng)的更新速度。只有實(shí)時(shí)監(jiān)視用電線路，保證電網(wǎng)兩端的信息傳輸，才能達(dá)到智能電網(wǎng)的自動(dòng)化電力傳輸這一目標(biāo)。智能電網(wǎng)的發(fā)展不僅取決于相關(guān)技術(shù)設(shè)施的建設(shè)，還取決于通信技術(shù)人員的技術(shù)水平。電力事業(yè)和電網(wǎng)現(xiàn)代化、智能化的發(fā)展，保障了電力運(yùn)行的質(zhì)量和效率，為人民的生產(chǎn)生活提供了便利，有助于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用有重要意義。

1 電力通信技術(shù)與智能電網(wǎng)的相關(guān)概念

電力系統(tǒng)中重要環(huán)節(jié)之一是電力通信技術(shù)，這一技術(shù)貫穿著發(fā)電、輸電、變電到用電整個(gè)過程，是確保大范圍內(nèi)系統(tǒng)集中調(diào)度、發(fā)供電和電能分配必不可少的重要技術(shù)。電力通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電力輸送方式革新、控制電網(wǎng)和電力商業(yè)化運(yùn)營(yíng)發(fā)展的重要技術(shù)支撐，也是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化電力調(diào)度、保證電網(wǎng)安全、實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)現(xiàn)代化管理的重要途徑和重要保障，是電力系統(tǒng)中不可缺少的技術(shù)。電力形成方式的復(fù)雜性使得傳輸電力的要求也較為嚴(yán)格，只有在統(tǒng)一的管理下才能滿足傳輸電力的要求。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)保事業(yè)重視的不斷提高，綠色能源這一概念逐漸融入了智能電網(wǎng)的發(fā)展和發(fā)電方式中。智能電網(wǎng)發(fā)展的目的不僅是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，還要提高電網(wǎng)運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性，提高各方配合。因此，智能電網(wǎng)的發(fā)展過程中應(yīng)結(jié)合高新技術(shù)，積極運(yùn)用高新技術(shù)，降低電網(wǎng)運(yùn)行成本，提高電網(wǎng)安全性和經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)電網(wǎng)平衡發(fā)展。

2 電力通信技術(shù)的發(fā)展歷程

電力系統(tǒng)要求和標(biāo)準(zhǔn)提高的同時(shí)，促進(jìn)了電力通信技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，更是令電力通信技術(shù)成為了智能電網(wǎng)運(yùn)行的技術(shù)基礎(chǔ)和電力系統(tǒng)運(yùn)行的有力技術(shù)支撐。電力通信技術(shù)貫穿了電力的產(chǎn)生和傳遞的整個(gè)過程，為智能電網(wǎng)提供了良好的發(fā)展條件和環(huán)境。

光纖技術(shù)可使人們擺脫同軸電纜的束縛。隨著信息技術(shù)、電力通信技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)電力信息傳遞標(biāo)準(zhǔn)的提高，同軸電纜已無法滿足人們的需求。光纖技術(shù)是一種高速傳輸電力的新技術(shù)，在繼承同軸電纜優(yōu)點(diǎn)同時(shí)，彌補(bǔ)了同軸電纜的短板。因此，代替同軸電纜登上了歷史舞臺(tái)。

電力網(wǎng)絡(luò)和電力系統(tǒng)發(fā)展過程中出現(xiàn)了連續(xù)網(wǎng)絡(luò)，連續(xù)網(wǎng)絡(luò)是通過縱橫接線器間的連接進(jìn)行電力信息的流通與交通，這一連接過程較為復(fù)雜。程控交換的出現(xiàn)使得這一連接過程更加簡(jiǎn)單直接，信息傳遞、信息交換和電話連接都可以通過這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

交換機(jī)實(shí)現(xiàn)了早期的電力通信，伴隨信息技術(shù)和電力事業(yè)的發(fā)展，由硬件向軟件轉(zhuǎn)變，使得硬件控制向軟件控制轉(zhuǎn)變，簡(jiǎn)化了操作流程，推動(dòng)了電力通信的自動(dòng)化發(fā)展。

傳統(tǒng)通信模式的定點(diǎn)通信，通信地點(diǎn)固定、缺乏靈活性，移動(dòng)通信和移動(dòng)通信網(wǎng)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了通信地點(diǎn)移動(dòng)，使得通信更加自由、靈活、隨意[1]。

傳統(tǒng)的通信技術(shù)是模擬信號(hào)間的相互傳遞，無法滿足信息溝通的有效化。數(shù)字通信技術(shù)的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了由模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)變，使網(wǎng)絡(luò)通信的方式更加多樣[2]。

3 電力通信技術(shù)在建設(shè)智能電網(wǎng)中的作用

3.1 促進(jìn)智能電網(wǎng)向多元化方向發(fā)展

智能電網(wǎng)要滿足不同用戶的需求，電力通信系統(tǒng)的功能需要具備多樣化。通過電力通信技術(shù)和人工智能的有機(jī)結(jié)合，可促進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展，加快智能電網(wǎng)的發(fā)展速度，擴(kuò)大智能電網(wǎng)的應(yīng)用范圍。智能電網(wǎng)多功能性的實(shí)現(xiàn)，可通過多元化的電力通信平臺(tái)建立，達(dá)到電力通信系統(tǒng)功能多樣化和強(qiáng)大的要求。此外，通信模式的標(biāo)準(zhǔn)化方便信息傳遞[3]。

3.2 為智能電網(wǎng)提供保密性功能

通信技術(shù)的融合和軟件優(yōu)勢(shì)的補(bǔ)充，使得智能電網(wǎng)處于數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)和威脅中。對(duì)電力通信技術(shù)的完善和通信的加密，可有效預(yù)防和減少電網(wǎng)數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)和外界干擾。

3.3 擴(kuò)大智能電網(wǎng)的覆蓋范圍

通過擴(kuò)大通信技術(shù)服務(wù)范圍技術(shù)的研究，在保證通信技術(shù)傳輸完整性的基礎(chǔ)上，為智能電網(wǎng)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(yīng)用

4.1 綠色能源的利用

隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，逐漸減少了對(duì)不可再生能源的使用，轉(zhuǎn)而對(duì)綠色、環(huán)保的新能源進(jìn)行開發(fā)利用。在傳統(tǒng)輸電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，合理改造可再生綠色能源。因此，對(duì)電力行業(yè)的專業(yè)人員提出了新要求，在新能源開發(fā)利用的同時(shí)，要考量電力并網(wǎng)的可行性，統(tǒng)一改造電力通信接口，保證新能源電力并網(wǎng)、智能電網(wǎng)的建立和順利運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電力傳輸、轉(zhuǎn)化和電力使用管理的智能化、控制自動(dòng)化。

4.2 配電網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

配電網(wǎng)絡(luò)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，通過新型傳感技術(shù)與信息識(shí)別技術(shù)和配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障自動(dòng)進(jìn)行應(yīng)急處理，提高智能電網(wǎng)的效率、穩(wěn)定性和靈活性。此外，電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運(yùn)用可增強(qiáng)其兼容性，還可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)上和功能上的優(yōu)化[4]。

4.3 變電網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

變電網(wǎng)絡(luò)是用戶獲取電信號(hào)前的最后環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)往往通過數(shù)據(jù)檢測(cè)設(shè)施實(shí)現(xiàn)對(duì)電力信號(hào)的控制。數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)包含3個(gè)環(huán)節(jié)：信息獲取、傳感、智能識(shí)別。智能設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和信息系統(tǒng)三者間的配合將數(shù)據(jù)傳遞到控制中心，并接收回饋指令。

4.4 輸電網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

低功耗前提下的遠(yuǎn)距離、大容量電力輸送，新型電力能源跨區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)兼容性的優(yōu)化，都是電力輸送和智能電網(wǎng)面臨的艱巨挑戰(zhàn)。因此，需要實(shí)時(shí)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)輸電的能力和狀態(tài)，確保電力的穩(wěn)定輸送[5]。

4.5 電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用的改善建議

實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)、新能源電力網(wǎng)絡(luò)間的整合。嚴(yán)格控制廢物的排放保護(hù)環(huán)境，提高電力網(wǎng)絡(luò)兼容性，促進(jìn)智能電網(wǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。資金投入的多少?zèng)Q定了收益多少，因此要擴(kuò)大資金來源，擴(kuò)展融資渠道，利用發(fā)揮市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，吸引資金。提高智能電網(wǎng)整體安全性，加密數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)泄露，提高智能電網(wǎng)抵抗能力。

5 結(jié) 論

電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中占據(jù)著重要地位，起著無可替代的作用，電力通信技術(shù)的使用是完善智能電網(wǎng)的有效方式，也是最直接、最有效的方式。高新科技、新材料的使用，提升了電力通信技術(shù)的水平，為電力通信的發(fā)展帶來了新動(dòng)力，帶領(lǐng)國(guó)家電網(wǎng)向智能化的嶄新領(lǐng)域邁進(jìn)。智能電網(wǎng)發(fā)展的目的不僅是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，還能提高電網(wǎng)運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性，提高各方配合。因此，智能電網(wǎng)的發(fā)展過程中應(yīng)積極運(yùn)用高新技術(shù)，降低電網(wǎng)運(yùn)行成本，提高兼容性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)電網(wǎng)平衡發(fā)展。