智能電網中的電力信息通信網絡探討

摘要：由于通信技術的長足進步，電力通信網絡開始在智能電網中顯現出重要的應用價值，其快速發展將不斷提高電網的智能化水平。本文就智能電網在電力通信中的地位和電力通信網絡在智能電網中發揮的重要作用兩個方向進行了詳細的分析和探究。得出在智能電網的發展過程中離不開電力信息通信網絡，隨著5G和人工智能的到來，信號傳輸與數據分析技術將持續推動智能電網的應用水平。

關鍵詞：智能電網;電力信息;通信網絡

引言

隨著科學技術的不斷發展，人工智能的踴躍奮起，國家電網越來越受到政府的重視，智能電網在電網建設中的地位日益高升。通信技術的日益成熟，5G網絡即將到來，更是推動著國家智能電網的發展。本文系統地研究了智能電網通信技術的必要性以及應用。智能電網可以定義為一個電力系統，它在整個能源系統范圍內，從發電到用電的終點，以綜合的方式使用信息、雙向安全通信技術和計算智能。通信網絡在智能電網中起著至關重要的作用，因為這個復雜系統的智能是建立在整個電網的信息交換基礎上的。

1 電力通信網絡概述

電力通信網絡主要作用在于保證電力系統的安全。電力通信系統作為一種專業的通信網絡，是獨一無二，無可替代的，主要功能在于為供電營業站所和下屬變電所等各個電力部門實時運輸信息，進行信息交換和傳輸。

事實上，近年來網絡技術取得了巨大進步，另外，人工智能技術的崛起，電力通信網絡中的一些運行技術和網絡技術需要進一步完善，例如可以將移動代理投入電力通信系統中，基本實現提高電力通信網絡分布管理的質量，降低網絡信息的通訊量;同時，可以將計算管理能力植入通信設備芯片中，極大的改善了網絡的質量問題等。

總之，電力通信網絡在智能電網和電力系統中占據重要地位，給我們的生活帶來了很大的便捷。

2 智能電網概述

智能電網通常部署在相當大的地理區域。因此，智能電網的通信基礎設施必須覆蓋整個區域，以連接一組大型節點。設想通信基礎設施是一個多層結構以此擴展到整個智能電網。智能電網不僅僅受限于保證電力的安全，還為家庭、商業、電動汽車等領域提供高品質的電力，同時智能電網涉及技術面較廣。尤其是，家庭區域網絡（HANS）與各種智能設備（儀表、傳感器、執行器）通信，以提供能效管理和需求響應。鄰域網絡（NAN）將多個HAN連接到本地接入點。廣域網在NAN和公用系統之間提供通信鏈路，以傳輸信息。通信網絡的三層結構提供了智能電網經濟運行的潛力。另一方面，智能電網通信體系結構的設計也面臨許多挑戰，如能源服務、互操作性、巨大的數據量、高度變化的流量、服務質量（QoS）和安全性。

異構網絡采用傳感器網絡體系結構，實現了相應技術的端到端集成。智能電網的主要部件是傳感器由分布式節點系統組成的網絡，這些節點相互之間以及與基礎設施進行交互，以獲取、處理、傳輸并提供從物理世界中提取的信息，

配電管理系統（DMS）是分析、控制和向公用事業提供足夠有用的信息所必需的。傳感器網絡網關是傳感器網絡和后端系統之間的橋梁。因此，它提供了與其他傳感器節點的必要接口以及與現有ICT基礎設施的接口。

總之，智能電網緊緊聯系著生活，在生活中起著舉無輕重的地位，合理的協調使用智能電網，是未來的一個發展趨勢。

3 電力通信網絡在智能電網中的應用

在當前社會中，電力信息通信和智能電網已經相輔相成，電力信息通信技術是智能電網的重要通訊工具，而智能電網的網絡建設需要電力信息技術的極力配合。下面主要從電力通信網絡在發電領域、輸電領域和用電領域三個領域詳細介紹。

1）發電領域

發電是智能電網第一步，在發電過程中，需要實時監控發電領域內部情況，包括實時監控發電站的水情和庫容。由于國家大力倡導節約能源，實現可再生能源在利用，因此在發電站實現可再生能源在利用是尤其重要的，為了實現這一舉措，需要電力信息網絡的配合，電力信息網絡可以及時傳輸和反饋智能電網在發電過程中的產生的技術參數，提高發電效率。

2）輸電領域

輸電領域是繼發電領域的第二步，也是關鍵一步，輸電領域涉及到電力是否準確無誤的傳送于用電客戶中。輸電過程中需要及時關注電力輸送能力及線路狀態，如果發現電力輸送過程出現差錯，需要及時反饋和維修，電力信息通信技術在監控輸電過程中發揮的重要作用，通過電力信息通信系統實時監控輸電線路和輸電能力，可以提高輸電效率和輸電的安全性。

3）用電領域

用電領域是電網的終極目標，智能電網主要的電力傳輸終端對象是電力客戶，電力客戶對用電的需求形式多樣化并且在用電過程中產生大量數據信息，大量的數據信息如果不及時處理將會造成智能電網中的數據丟失，不利于電網的發展。實時監控和管理產生的大量數據，將數據進行分類成為用電領域數據處理的重要一部分，通過將電力信息系統應用于電網中，可以有效實現監控和管理數據，同時也便于電力客戶和智能電網對接，實現智能電網更好的發展。

4 總結

智能電網是一個能夠智能地整合所有用戶行為的電力網絡與之相連，以便有效地提供可持續，經濟和安全的電力供應。在電網的不同部分，應用不同的通信技術來滿足獨特的具體要求。在電力傳輸段中，采用電力線或光纜上的有線通信來確保主線的魯棒性。但是，在直接向終端用戶提供電力的配電部分中，應考慮有線和無線通信。為了實現對終端設備的成本有效且靈活的控制和監視，必須將電力的有效調度以及分布式能源與電網，無線通信和網絡功能的動態集成嵌入到各種電氣設備中。各種電氣設備之間的無線聯網能力是推動評估的關鍵技術之一常規配電網成智能電網。隨著人工智能和5G技術的到來，智能電網更是離不開電力信息通信技術，通過不斷電力信息通信技術可以更好的促進智能電網的發展。

參考文獻

[1]焦群，蔡斌.電力通信綜合網管系統發展建議[J].電力系統自動化，2016（5）：129-135.

[2]汪金棠.淺議電力信息通信在建設智能電網中的基礎性作用[J].信息通信，2014（1）：163-164.

[3]張明.智能電網中的電力信息通信網絡研究[J].中國高新技術企業，2015（31）：24-25.

[4]杜德道.電力信息通信在智能電網中的應用研究[J].今日科苑，2015（11）：49-50.

作者簡介：劉建（1983-），男，河北石家莊人，專科，通信工程專業，項目經理，身份證號：1301331983****335X。