電力通信技術在智能電網中的應用

布洪銘

【摘要】智能電網是我國電力系統向智能化方向發展的重要體現，電網在功能和技術水平等方面有了大幅的提升。電力通信是協調電力系統發、送、變、配、用電等部分聯合運轉的重要保障之一，在電網安全、經濟、穩定、可靠運行方面發揮了重要的作用。電力通信技術在智能電網中的應用，促進了電網智能化發展的步伐。文章首先闡述了電力通信技術在智能電網中的應用現狀，然后對電力通信技術在智能電網中的應用進行分析，為促進電力通信技術的進一步發展提供參考。

【關鍵詞】電力通信;智能電網;數據傳輸;安全性

在我國經濟快速發展的時代背景下，對電能的需求越來越大，所以電力系統安全、穩定、可靠的運行對我國經濟發展至關重要。隨著我國科學技術的快速發展，先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術逐漸應用于電力系統中，有效提升了系統運行的可靠性，促進了我國智能電網的發展。智能電網具有自愈、激勵和抵御攻擊的功能，在保證電網安全性方面有了很大程度的提升。智能電網還容許各種不同發電形式的接入，為緩解我國能源緊張發揮了重要的作用。電力通信技術是電網調度自動化、網絡運營市場化及管理現代化的重要基礎，在促進電網的智能化發展中發揮了重要的推動作用。隨著科學技術的進一步發展，電力通信技術還會不斷的完善，為智能電網的高效運行創造有利條件。

1. 電力通信技術在智能電網中的應用現狀

電力通信技術作為智能電網的重要組成部分，在保障智能電網安全穩定運行中發揮了重要的作用。電力通信主要包括電力線載波通信和光纖通信，每種通信方式都有各自的優缺點，所以在實際應用中，還需要根據需求選擇適宜的通信方式。與其他網絡形式相比，電力通信網絡在智能電網中的可靠性和靈活性更強，在數據信息收集和傳輸中也更為穩定，傳輸的時效性也較強。但是受到各種因素的影響，電力通信技術在智能電網中的覆蓋范圍仍沒有達到預期的標準，對智能電網的運行和管理目標還存在的一定的差距，還需要逐步提升電力通信技術的覆蓋范圍。在電力通信系統運行過程中，在技術和管理上還需要有所改善，進一步提升電力通信系統的安全性，確保數據傳輸的安全性、完整性和精確性，有效規避病毒的攻擊以及不法分子的入侵，切實保證智能電網的安全運行。

2. 電力通信技術在智能電網中的應用

2.1 電力通信技術在智能電網發電領域的應用

電力通信技術在智能電網發電領域的應用，主要表現在電力市場交易、水情預報、水庫調度、運行監控和新能源的接入等方面。其中在新能源領域的應用較為重要，尤其是在我國傳統資源日益緊缺的背景下，加強對新能源的開發和利用可有效緩解能源緊缺問題。而在新能源開發利用后如何優質高效的接入到電網中是關鍵問題，智能電網的特點就是能夠廣泛并主動消納新能源，其中電力通信技術發揮了重要的作用。在新能源并網接入智能電網的過程中，電力通信技術的作用主要表現在如下兩個方面。第一，對新能源并網接入進行相關研究，制定通信接口的標準，對接入電網后的電能質量、功率、電壓等技術參數進行調節和控制。第二，對新能源發電控制進行技術層面的研究，主要包括新能源的啟動、停機、有功功率控制、無功/電壓調節、低電壓穿越能力等方面的控制。新能源接入只是電力通信技術在智能電網發電領域中應用的一個方面，在其他方面的有效應用，也為促進智能電網的發展創造了有力條件。

2.2 電力通信技術在智能電網輸電領域的應用

隨著我國用電需求的增加，智能電網的規模和范圍不斷擴大，特高壓骨干網架的建設，能夠實現遠距離、大容量和低損耗的電能傳輸。智能電網在電能上的跨區域調配，對促進電力資源的優化配置起到了重要的作用，同時也推動了我國電力工業布局的優化調整。智能電網的安全穩定運行是我國經濟發展的基礎保障，在智能電網規模和覆蓋里程增加的背景下，實現對智能電網的安全保護至關重要。電力通信技術在智能電網輸電領域中主要用于繼電保護和安穩裝置等實時數據的傳輸、調度控制、應急、可視化監測和巡檢、輸電監測和安全預警等，在狀態監控功能中，主要是通過信息收集、分析以實現對電力系統的運行狀態監測，在發現問題異常后通過數據傳輸實現對運行異常的監測和控制，從而確保智能電網運行的安全性和穩定性。

2.3 電力通信技術在智能電網變電領域的應用

智能變電站作為智能電網的核心環節，對智能電網的安全穩定運行有重要的作用。在智能變電站中，為了更加安全可靠的實現對電能的升降，使用了很多先進的智能化設備，主要包括智能變壓器、智能高壓開關設備、電子式互感器等。在對系統終端進行自動化和智能化控制的過程中，需要通過對各種數據信息的收集與分析。智能變壓器與控制系統之間主要是依靠通信光纖相連，通過傳感器收集變電運行中的各種數據信息，包括電壓、電流等技術參數，再利用通信系統將這些數據信息傳輸到控制系統中，控制系統通過對數據信息的分析能夠實時掌握變壓器以及其他設備的狀態參數和運行數據。如果變電運行中出現異常狀況，控制系統會根據實際情況制定出調整決策，再利用電力通信系統向運行終端發出控制指令，運行終端按照接收到的信息調整運行狀態，從而減少安全事故的發生，提高智能變電站運行的可靠性和安全性，進而促進智能電網的安全高效運行。

2.4 電力通信技術在智能電網配電領域的應用

配電系統是電力系統與用戶直接相連的環節，通過配電系統直接向用戶配送電能，所以配電系統的運行狀態直接關系到整個電網的供電質量。智能配電網利用現代電子技術、通訊技術、計算機及網絡技術，對配電網中的各種信息數據進行集中處理，包括在線數據、離線數據、配電網數據、用戶數據、電網結構、地理圖形等。通過對各種數據的收集、傳輸和處理，能夠實時掌握配電系統的運行狀態，保證配電系統的安全穩定運行，為配電系統的智能化管理提供有力的技術支持。在智能配電網的自動化系統中主要由主站、通信系統和自動化監控終端設備組成，通過這三個部分能夠對智能電網中信息的傳輸和處理，進而實現智能電網對配電網的遠程運行管理。其中電力通信系統是數據傳輸的核心環節，主站是控制終端運行的主要部分，而電力通信系統是負責將主站的控制命令傳送到遠方終端的重要系統，同時將終端設備運行狀況的數據信息收集到控制中心，在主站、用電終端和控制中心實現數據信息的高效傳輸，從而確保智能電網中各個環節都能夠處于數據信息的實時共享狀態，提高智能電網運行的可靠性和安全性。

2.5 電力通信技術在智能電網用電領域的應用

隨著我國經濟的快速發展，用電需求不斷增加，在智能電網控制下，利用自動化和智能化技術能夠實現對用電的智能化管理，同時為供電調整提供有力的參考依據。用電端與控制系統之間主要依靠電力通信連接，通過對各項數據信息的收集和傳輸，能夠實現指令的發送以及智能管理。電力通信在智能電網用電領域中的應用，主要包括用電信息的采集、高級計量管理、互動營銷管理、智能小區、智能化需求側管理等等。電力通信的形式直接影響到數據信息收集和傳輸的質量和效率，所以在實際應用中應該合理選擇適用的通信方式，以確保數據信息收集和傳輸的完整性和精準性。在智能電網背景下，電力通信經歷了從明線、同軸電纜、光纖傳輸，從橫交換發展到程控交換，從模擬網發展到數字通信。電力通信在電能采集中的技術種類較多，其中光纖技術具有較多的優點，由于光纖本身體積小、重量輕、容量大，所以便于運輸和鋪設，信息傳輸和保存的容量較大。光纖的抗干擾能力強，掩埋在地下還能夠避免雷擊威脅，保密性也較強，投入成本低。除此之外，還有微功率無線通信技術，主流微功率無線通信技術等，這些優點都為光纖通信在用電端的應用發揮了重要的作用，從而為智能電網對用電信息的采集、電網與用戶的互動服務創造了良好的條件。

3. 結語

智能電網是我國電力系統實現智能化運行與管理的重要體現，與傳統的電網運行和管理方式相比，智能電網的優勢主要體現在電力流、信息流和業務流的高度融合。在智能電網中，應用的技術和設備都較為先進，其中電力通信技術發揮了重要的作用，通過電力通信技術能夠將各個設備與控制系統之間建立聯系，實現數據信息的收集、傳輸、分析和處理，確保智能電網的安全高效運行。通過傳感器技術對終端設備的運行狀態進行監測和收集，然后利用電力通信系統進行數據信息的傳輸，能夠實現對整個電網運行狀態的實時監控。各個控制系統可根據實時數據狀態通過電力通信系統發出控制指令，通過資源的優化配置，可降低電網的能源損耗，減少故障的發生幾率，提高電網運行和管理的效率。

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