電力通信中的智能化技術應用

國網張家界供電公司 張宏明

1 引言

在國家改革開放的發展形勢下、在信息數字化日新月異大潮的驅動下，電力通信企業必須創新思維站在強化研發新技術的高度，積極致力于用高科技智能化電網取代傳統人工為主的運行模式進程[1]。電力系統智能化技術必須以加強電力控制、資源調配自動化為基礎，以電力通信終端服務為導向，構建電力企業最佳的智能化電網建設方案，實現從發電廠站建設和變電站建設，到輸電送電以及用戶端的全過程、各環節統籌協調，維護電網運行安全，保障電力通信系統穩定，為業主提供滿意的電力通信智能化務服務。

2 電力通信系統與電網智能化概述

2.1 電網智能化主要內容

電網智能化是電力系統科技發展、理念創新的必然結果。電網智能化其核心要義，是采取統籌技術，將包括現代通信、數據信息、機電工程在內的多種科技成果進行集成，實施技術優化整合，借助高智能傳感技術實現電網的智能化管理。其最大技術優勢體現在能夠進一步強化傳統電網管理模式在站點檢修、巡線維護、電業服務大廳收費等領域的人員配置、技術水平和工作狀態，建設具有自身完整性、智能性鮮明特征的新型服務，提高勞動效率，保障電力運行系統運行順暢。在此基礎上，圍繞用戶價值需求取向開展“一體化”研究，為優化電力通信系統流程，減少電網冗余環節，節省人力資源，減輕日常巡線、站點巡檢勞動強度，建立風險故障排除運行機制做好前期準備[2]。

2.2 電力通信智能化內涵

國家電網建設的核心目標，是保障國家電力能源供應安全，發揮電力在國家能源供給中支柱性產業的地位和作用。由此決定了電信網絡智能化建設戰略的主要內容涵蓋智能電子網絡、智能化功能網格、聰明網格及未來超智能概念網格等組成內容。隨著網絡科技和電力通信概念創新，上述戰略目標已經由抽象概念逐漸過渡成了成型的設計模式，落實到了實踐意義的實施階段，充分體現了電信網絡智能化的時效性。與此同時，智能化電網已經出現在海上風能發電、新能源光伏發電等新型清潔能源發電領域。隨著能量采集、轉換、貯存、傳輸技術的成熟，智能化電網的覆蓋范圍、效率配置會越來越完善，也因此成為國家未來能源發展計劃戰略的重中之重。智能化電網將展示出更加廣闊的前景，在可再生資源利用分布與新技術結合上更加合理。與此同時，也將帶來與智能化電網建設相匹配的輸電網、配電網、用戶側，以及太陽能、風能等新能源領域創新風暴，在電纜電線等基礎材料研究，架設電網等相應技術也將引發生革命性改變[3]。

3 電力通信智能化應用優勢

在信息技術應用的情況下，電力通信智能化的應用具有十分明顯的優勢，電力通信智能化應用的優勢如圖1所示。

圖1 電力通信智能化應用的優勢

3.1 有利于抓住電源支撐關鍵

電信覆蓋范圍作用影響無處不在，已經滲透到社會生產生活、居民日常行為的各個方面。發揮電網智能化的應用優勢，要做好電力系統內部運行正常化與外部用戶應用智能化上的協同發展，實現輸出、接收、應用以及反饋等平穩有序，保持本地內部監測和外部遠程運行監測的結合協同。重點抓住電源支撐這個關鍵、處理好機電機械設備與電網協調匹配的關系，強化電網系統的資源配置，為發揮智能化電網作用打下基礎。通過加強本地電源控制，提升舊有網、無線局域網高效率傳輸能力，運用現代技術手段推進電網自我功能優化進程，實現電網智能化的特色技術與火電廠機組數據自由傳輸交換。

3.2 有利于智能化用電管理監測

電力通信智能化的優勢要體現在解決電源傳輸效率以及能源消耗方面的劣勢情況，將先進的光纖維電力傳輸方式應用于海底光纜、新能源清潔能源開采、太空航天等全新領域，實現本地與外部監控的有效連接，與遠程通信及不同系統之間的無縫連接。在水庫智能化調度電網建設中，要立足水庫水電資源占全國電網發電總量的比例越來越高，加大水庫發電輸送智能化建設投入，合理實現豐水期與枯水期發電量的有機調節，根據水利工程發電現狀理性分析水資源的潛力。要發揮電力通信智能化與傳統電網運行系統管理的比較優勢，通過技術輸入成果輸出、數據及時查詢，為用戶免除傳統電力供應使用過程中審批環節、電量限制、夏季錯峰供電等諸多制約，增強用戶選擇供電網點、選擇運營商交費方式，以及享受優惠政策方面的自主權，幫助用戶樹立用電計劃意識，形成節約用電的良好習慣。

3.3 有利于規范電力通信運營行為

引入電網智能化建設理念，在電網、系統、用戶與市場之間形成統一機制，依托市場的經濟杠桿調節作用能夠提高電網運行穩定性，減少電網用電價格的波動性，顯示電力通信中的智能化技術在資源優化配置方面的優勢，對于擴大智能化電網的覆蓋面、體現智能電網適用性強的特征，實現不同發電形式的個性組網，借助智能化系統軟件緩解輸電用戶之間的矛盾沖突大有裨益。電網優化有利于為功能相似的電網提供相近資源支持，實現數據庫資源共享方便處理各種故障。有利于對全系統過程各環節工作狀態實施動態把控，及時發現問題隱患，避免大面積停電或信號傳輸異常等極端情況。有利于立足于現有電網進行功能數據乃至人力資源等勞動要素整合，提升電網的兼容性，提高電能利用率，減少資源消耗。

4 電力通信在電網智能化中的作用途徑

4.1 電力通信在智能化電網發展中的作用

電網智能化發展與時代發展同步，電網智能化發展既受基礎設施、硬件設施建設的制約，同時受理念創新等主觀因素影響。

一是智能化電網發展必須以業務能力達到系統化要求為基礎支撐，圍繞智能化電網的功能作用，將電網運行過程中的信息形成、收集輸送、傳感設備作為智能化的功能單元，在交互作用相互滲透中發揮作用。

二是電力通信要在智能化電網發展中注重電子硬件設備，高壓電網的作用，以此為基礎通過系統設置、統籌優化、流程管理，實現智能化電網全方位全過程全環節的動態監控，建立起智能電網與配套設備之間的連接橋梁。

三是維護智能化電網運行安全，為早期發現線路設備存在故障創造條件。發揮智能化電網的優勢作用，要從以消除計劃經濟體制下不注重節能環節，電力使用缺乏規劃性，能源浪費消耗嚴重，高能耗電廠、高污染排放的“癥結”出發，徹底摒棄以犧牲環境為代價換取電力企業利潤效益的錯誤做法，樹立創新意識、倡導綠色生態發展理念，推廣應用新型節能設備技術，建立清潔型節約型電網系統，徹底擺脫我國電網智能化建設自主知識核心能力不足、高精尖技術依賴進口的被動局面，伴隨科技革命技術進步，不斷健全完善我國電力通信系統智能化技術應用結構。

4.2 電力通信在智能化變電領域中的應用

變電站作為連接發電站與用戶的關鍵中間環節，在電網系統中起著承上啟下的重要作用，其建設質量如何、效率發揮怎樣，對整個系統起著十分關鍵的作用。

一是要以變電過程的安全性為主要參考因素，站在電力系統未來發展、業主需求逐漸提高的高度，進行智能化變電站建設前瞻性研究分析，針對傳統電能正在走向海上發電、光伏發電等新型清潔能源轉型過渡的實際，未雨綢繆制定將所有形式發電納總體電網的藍圖。

二是電力通信智能化變電領域應用效率，要以經濟實用性、技術可行性以及人員素質為基點，因時而異、因地制宜。電量統計環節要從歷史數據分析中找出經驗性數據，從前瞻性產業發展中明確方向，合理確定電力系統數據信息采集過程波動范圍，制定電網最高過載數據上限管控機制，提升變電站運行維護安全，豐富變電站管理功能，發揮變電站的基礎設施作用。

4.3 電力通信在智能化電網中的支撐作用

智能化電網比傳統電網的傳輸更加高速、效益互動響應機制更加準確、通信信號的指令性及時性更加精準。

一是電力通信系統必須以為智能化電網建設提供基礎性支撐為目標，關鍵技術主要以通信終端硬件數據支撐、以通信技術為傳輸媒介，實現智能化電網管理。

二是電力通信在智能化電網必然在設計運行方式、基礎設施建設上加大投入支持。同時智能化電網建設考慮投資大、風險高、政策時效性強的現實情況，依靠計算技術建立新型模式，依靠信息網絡共享數據庫提高智能化服務水平。

三是要堅持以為用戶提供優質滿意服務為導向，制定企業電力通信中的智能化技術應用長遠規劃，建立與智能化電網建設相適應的組織機構，培養智能化電網攻關人才團隊，保障設備更新換代、科學技術研發，始終保持在依靠水平，保證足額的資金投入。要結合未來發展趨勢發揮電力通信在智能化電網中的支撐作用，開展與不同電網的跨行業聯盟建設、開展互利共贏供電技術模式設計創新，為實現智能化電網建設、實現產業轉型升級夯實基礎。

4.4 電力系統智能化在輸電領域中的應用

智能化電網建設的終極目標，是為經濟社會發展、民眾生產生活，提供滿意的服務。

一是電力系統智能化要在前期發電站建設、輸變電建設運行維護的基礎上，抓好末端輸電領域的應用工作。對傳統供電模式進行改革，以建立超高壓、特高壓，以及民用、工用綜合配套的電網骨干網架為智能化電網建設的主線，滿足不同區域、不同用戶的差異化要求。

二是為節約電源降低消耗，要根據技術進步和產業發展的要求，進行輸電計劃布局、合理控制輸電總量，強化輸電能力和監控水平。

三是電力系統要構建智能化輸電機制，采取多制式、兼容性強的接入并網方式，確保不同電網模塊之間切入轉換。與電力系統改革進程形勢相適應，多方面多渠道開展輸電外輸功能，完善安全預警機制，突出可視化監控優勢，降低電網故障率，實現電網智能化輸電領域核心技術新突破。

4.5 實施電網智能化故障檢測管控

我國電力通信系統實施電網智能化技術應用，要立足于力電力總資源不充分、人口分布不密集、輸電線路穩定性差、輸出損耗率高等情況。

一是要從提高供電運行安全，保證用戶使用環境出發，為準確實施電網智能化技術、開拓新型技術空間，加強各種應急演練，打破時空的局限性，有針對性解決電網輸出效率延后給用戶帶來的不便。

二是要借助智能化電網的優勢開展電網常見故障率排查，開展遠距離輸電線路環境檢測，克服天氣、風氣、風向、桿塔振動等各種不利因素的影響。

三是要將遠程視頻排查作為監控的重要依據，借助天氣預報、預警防控機制，開展電網智能化安全隱患故障檢測排查，減少人為因素對智能化電網安全的影響，充分發揮智能化電網的綜合技術優勢。

5 結語

為推動我國電力系統更好地發展，發揮好電信系統在國民經濟和社會生活中的重要作用，國家電力企業、科研機構，必須加強電力通信中的智能化技術應用研究，挖掘智能化電網在未來電信系統發展中的潛力，加大技術研發資金投入力度，培養專業智能化技術人才，不斷提高智能化電網運行效率，降低輸送過程中的電能損耗，減少高能耗發電對環境的污染破壞，實現電力通信技術和智能電網建設的有機融合。