基于電力通信技術的智能電網建設分析

郭敏

（廣州市紫晶通信科技有限公司，廣東 廣州 510075）

0 引言

現階段我國逐漸重視智能電網的建設工作，而各種信息技術的發展進步，使得傳統通信模式無法滿足現階段我國智能電網的建設發展需求，因此需要相關人員重視智能電網中信息技術以及現代通信技術的應用，以此促進我國電力技術發展，將智能電網的建設落實到位，切實將電力通信技術在智能電網的實際建設中得到應用。

1 電力通信技術和智能電網的概念

1.1 電力通信技術

現階段電力系統的核心運行內容便是電力通信，其主導著電力產業的架構環節。電力通信技術可以串聯起電力系統中的電力配送環節以及電力運用環節，有著是十分關鍵的作用，同時也可以對電力系統進行全方位的動態化調控。當下電網確保自身服務品質和水平的核心要素便是電力通信技術的水準。健全的電力通信技術，其對于管理控制電力產業架構起到非常重要的作用，對電力系統的整體化功能完善有著十分積極的作用。隨著電力通信技術的不斷發展，電力通信設備之間的信息傳輸功能也得到了有效的保障。

1.2 智能電網

智能電網就本質而言是通過在電力網中將各項技術（感應器技術、相關電力技術以及通信技術等）進行融合的方式，以此管理控制電網中全部設備，確保設備在電網中可以得到良好的運行。智能電網的架構主要由感應器、通信模塊以及管控環節三部分構成。感應器主要是對電網中通信電路以及主變電器等設備的運行狀態進行監測；通信模塊則是利用有線通信技術和無線通信技術，將感應器得到的全部信息傳輸到管理控制中心，并將管理控制中心下達的指令以信號的形式傳輸給被管理控制的目標設備；管控環節則是由信息庫、專用查找庫以及程序庫等部分組成，且可以結合大數據技術和云端運算技術形成自變量為實踐數據的電網管理控制模型，以此提高管理控制工作的精準程度。智能電網的詳細組成元素如圖1 所示。在智能電網建設階段，電力通信技術是其基礎技術之一，不斷發展完善的電力通信技術契合智能電網的發展需求，且還可以提高智能電網的服務水平，促進智能電網的標準化和系統化發展，對智能電網的完善有著非常重要的作用[1]。

圖1 智能電網的組成

2 電力通信技術在智能電網建設中的應用要求

2.1 電力通信技術的保密性

智能電網在運行過程中會產生較多重要的信息，所以電力通信技術在電網系統中的應用首先便需要具有較高的保密性。若是電力通信技術的保密性較差，則會導致電網系統出現紊亂的情況，造成信息流失的問題，進而對電網系統產生較大的危害，因此為了避免信息流失問題的發生，電力通信技術的防護性和保密性需要達到一定的標準。

2.2 電力通信系統的多樣性

現階段我國電力通信系統的建設是將智能技術和信息通信平臺進行有效的結合，形成多樣化的應用方式，以此滿足不同用戶的使用需求。由于不同用戶的使用需要存在一定的差異，在其進行應用時可能出現相互覆蓋或者交叉的情況，所以需要統一規劃電力通信系統。電力企業應在自身開放信息通信平臺時，需要達到滿足不同用戶使用需求的同時，定期對電力通信系統進行維護和更新[2]。

3 電力通信技術在智能電網建設中的作用

3.1 建設智能光纖通信網絡中發揮的作用

電力通信技術在智能電網建設中的應用可以極大的促進智能光纖通信網絡的建設發展，幫助智能光纖通信網絡形成全新的框架結構。通常而言，SDH 技術是智能光纖通信網絡建設中使用最為頻繁的技術，但是現階段科學技術的不斷發展，SDH 技術對數據信息的處理已經無法滿足時代發展需求，這是由于SDH 技術和TMD 業務傳輸結構對網絡集中管理和處理數據的方法無法滿足電力系統中日益增多的數據處理需求，這也就使得SDH 技術和TMD 業務傳輸結構達不到智能光纖通信網絡的建設需求。而隨著電力通信技術在智能光纖通信網絡建設中的應用，電力系統運行階段產生的數據可以得到及時有效的處理，電力通信技術可以對系統產生的大量數據進行及時的分析，在基站建設階段可以達到建設需求。并且，電力通信技術還可以在傳統通信方法的基礎上，通過利用網絡智能化技術以及光傳輸組網技術，建立起智能化的光纖通信網絡。

3.2 建設電力通信接入網中發揮的作用

智能電網系統中的電力通信接入網主要是為了實現連接和控制用戶用電通信的網絡，其可以為用戶提供多元化的通信方式和電力資源。在建設智能電網電力通信接入網時，用戶和智能電網系統之間需要進行必需的通信和互動，這一措施需要電力信息通信系統提供保障，而其他軟件系統對其建設幫助較小。所以，在建設電力接入網時，電力信息通信技術起到了非常重要的保障作用[3]。

4 在智能電網建設中應用電力通信技術

4.1 應用在新能源領域

對于能源的劃分在相對意義層面而言，其可以分成可再生能源和不可再生能源，可再生能源包括潮汐能、風能以及太陽能等，不可再生能源包括石油以及天然氣等。而智能電網建設的主要目標便是實現以使用可再生能源替代不可再生能源使用。所以，在這一建設目標下，智能電網的接入單元系統和控制單元系統需要相關工作人員進行深層次的研究，確保其具有合理的結構。并且，在此背景下，智能電網的建設技術標準需要結合并網的相關要求進行制定，且由于新能源接入智能電網后，其對于電力通信系統的要求更高，所以，電力通信系統中使用的電能質量、電能功率和電壓情況應確保可以進行自動的調節，進而建設起完善的智能電網新能源管理體系。

4.2 應用在輸電領域

由于我國國土面積較大，且各地區用電用戶數量較多，電網的覆蓋范圍較大，這便導致電能在輸送過程中會出現部分地區電力輸送距離較遠，使得電能資源在輸送階段出現較大的損耗。基于這一問題，電力企業在智能電網建設階段需要重視解決電能輸送階段的電能損耗，即智能電網的電力通信系統除了需要達到可以進行遠距離大容量的電能輸送外，還需要深入研究電能遠距離傳輸中出現的電能損耗問題，探究如何降低電能在傳輸階段出現的損耗，進而減少電能輸送階段產生的浪費。而且，電力信息通信技術在智能電網建設中的應用，還可以對電力輸送系統的整體體系進行控制，實現系統中各組成單位之間的通信，幫助電網運行維護人員更加高效的尋找故障部位，實現電網故障的及時處理。電力系統通信技術的應用（以北斗衛星通信為例）如圖2 所示。

圖2 電力系統通信技術的應用（以北斗衛星通信為例）

4.3 應用在變電領域

在智能電網建設中非常重要的組成單元便是智能變電站，其是通過匯總控制對象設備以及相關設施的監控系統數據，將得到的數據傳輸給智能電的管控中心，確保智能電網管控中心可以及時的對設備各項信息進行了解和掌握。所以，在建設智能變電站的過程中，需要嚴格規范信息平臺中的各項數據信息，確保智能變電站的建設水平。此外，在上述要求的基礎上，在建設智能變電站的過程中還應使用較為先進的技術（智能超控技術、信息技術以及傳感技術等），通過這種方式還確保智能變電站的自動化和智能化程度，保障智能變電站的安全穩定運行。

4.4 應用在配電領域

為了確保智能電網可以得到穩定的運行，便需要首先確保配電網絡的穩定程度，也就是保障電網系統的穩定性、高效性、安全性以及靈活性。由于配電網絡是智能電網系統中較為重要的組成部分。在建設配電網絡階段，相關人員應通過利用電力信息通信技術的方法，以此提高配電網絡的穩定程度和可靠程度，確保可以及時發現配電網絡中出現的故障問題，提高配電網絡的兼容程度和集成程度，使配電網絡可以向著智能化和高效化的方向發展。

此外，現階段智能電網的核心通信方式為無線通信，其對于智能電網線路搭設有著非常關鍵的作用，可以有效提高系統的運行質量。以變電站的運行為例，由于變電站在電網系統中屬于需要傳輸距離較短的通信設施，在變電站進行感應器的安裝可以將其運行狀態通過電信號的方式進行傳輸，這一傳輸操作需要借助無線通信設施來完成，在信號經過管理控制系統進行解析和處理后，由相關工作人員根據其實際運行情況進行設備的管控，以此達到科學調動智能電網內部電路能源的目的。無線通信技術的實際運作流程如圖3 所示。

圖3 無線通信技術的運作流程

4.5 應用在用電領域

智能電網系統的使用終端便是用電用戶，而不同的用戶對于智能電網在使用過程中的要求也存在一定的差異。因此，相關人員需要通過結合在智能電網中結合使用電力信息通信技術的方法，確保工作人員可以及時準確的了解用戶用電的相關信息，切實滿足不同終端下用戶對用電方面的需求。同時，還應利用智能電網的智能化設備進行用戶畫像分析，降低智能電網運行階段人工操作的工作強度，并且，針對性的用戶畫像可以有效提高用戶用電時的使用滿意程度，對智能電網的可持續發展有著非常積極的作用。舉例而言，電力通信技術在電能表掉電實時上報功能的應用可以極大的降低人工的工作強度，對促進智能電網發展起到了極大的幫助，其檢測運行原理如圖4 所示[4]。

圖4 電力通信技術在電能表掉電實時上報功能的應用

5 結語

綜上所述，在智能電網建設階段結合使用電力通信技術的方法，可以有效滿足現階段我國電網容量和規模不斷擴大的需求，促進我國電網構架的優化改進。并且，智能電網建設過程中應用電力通信技術還可以對智能電網系統運行營造良好的環境和空間，進而對智能電網的系統和結構進行優化創新，以此提高智能電網系統的性能和工作效率，推動我國電力企業的良好發展，確保智能電網可以在運行過程中滿足用戶的多樣化用電需求。