电力通信在智能电网中的应用研究

吕斌 陈晶晶

【摘要】为了满足智能电网及信息化建设的飞速发展，一方面要大力加强电力通信网建设；另一方面要提高电力通信网精益化管理水平， 提高电力通信网的管控能力。因此，加强电力通信网信息化系统建设思路的研究，探索高效、灵活、开放的通信信息化管理体系模式非常重要。本文描述电力通信现有的发展，对其发展提出设想；其次论述智能电网的现状，阐述智能电网条件下的电力通信的应用和挑战 。

【关键词】电力通信；智能电网

引言：在我国电力行业发展中，电力通信至今已有60年的历史。早期的电力系统通常以采用电缆、电力线载波等类似的通信方式来满足调度指挥和事故处理的需要，规模较小。伴随随着电力负荷的增长，广泛分散的电力系统逐渐成为了较大的电力系统，过去只靠电话指挥运行早已不能满足安全供电的需求。

1、智能电网与电力通信

电力通信网的目的是保证电力系统的安全和稳定运行。通常，我们将电力通信网与电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统称之为电力系统安全稳定运行的“三大支柱“。电力通信网是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段；是电力系统的重要基础设施；更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础。

电网与电力通信网之间的关系是密不可分的，随着电网的迅速发展和市场化运作的要求，充分考虑社会发展和通信技术发展对电力通信网的推动作用，有必要进行体系完整、功能齐全的电力通信网络规划，形成规模效益，更好的服务于电网和社会。

2、电力通信现状

在我国，电力系统通信网属于一种专用通信网，电力通信系统的组成通常是由电力部门，发电厂及变电所等相互连接的传输系统、交换系统和终端设备所组成，电力通信网是电网运行的指挥中枢。

通信结束的发展经过了一下几个阶段：

（1）从明线和同轴电缆到光纤传输。

（2）从纵横交换到程控交换。

（3）从主要面向硬件到面向软件技术的几大阶段变化。

（4）从定点通信到移动通信。

（5）从模拟网到数字通信网。

我国电力通信网随着通信技术的发展而发展。如今，伴随着日益激烈信息技术竞争，跨行业技术的交叉渗透和竞争越发明显，这就使得电力通信无可厚非地作为电力系统的重要基础设施、系统的神经中枢、行业的高科技先驱并率先引领电力科技领域新潮流。

多年的努力使得我国发电设备装机容量、发电量和电网规模稳居世界前列，并形成了以大型发电厂和中心城市为核心、以不同电压等级的输电线路为骨架的各大区、省级和地区的电力系统。与电网的发展相适应，几十年来我国电力通信取得了长足的进步，在现代化电力生产和经营管理中发挥着越来越重要的作用。主要成就表现在：

（1）形成了覆盖全国的电力通信综合业务网：

（2）技术装备水平有了很大提高：

（3）通信机构已具一定规模：

（4）拥有良好的学术氛围：

（5）具有较为完善的各项管理标准和技术规范。

3、电力通信在智能电网中的应用

电力通信在智能电网中具有极其重要的作用，由于智能电网建设关系到国计民生，关系到国家能源战略，作为支撑智能电网的电力通信专网将实现所有电力系统環节的全覆盖，实现与用户的双向互动。同时，智能电网中电力通信专网建设也是一项关系到国家安全及能源战略的一项重大的基础设施工程。智能电网对电力通信的需求体现在如下几个方面：

（1）智能电网中电力通信平台不仅是通信通道，也是智能电网的一个重要部分，需要与智能电网业务配合统一规划；

（2）电力通信平台是一个开放的网络架构，有通用的通信标准。设备与设备间的信息可互通、互操作；

（3）电力通信网能延伸到发电、送变电和终端用电设备等电网末端，对智能电网数据获取、保护和控制业务加以支撑；

（4）电力通信平台可靠性、保密性强，能抵御黑客或非法攻击。

电力通信网络平台在智能电网中的建设可从以下几个方面开展：

（1）拓宽融资渠道涉及面，加大对综合配套的通讯、电力网络建设的资金投入。

（2）正确处理通讯、电力通道建设和环境保护之间的关系，这是电力系统发展的重中之重，特别是在现在气候变化的情况下，要确保实现町持续发展。

（3）通过共同协调，大力发展推进国外相应的通讯、电力网络体系的建设，并同相关国家建立相关交流机制，逐步推进我国交通、通讯、电力网络等综合配套设施的建设与发展。

智能电网的核心——信息和通信技术决定了智能电网的未来发展。此外，电网管理部门可以根据回传的用户电能使用数据合理调配全网电能以实现从电量采集及传输、线损分析、统计查询、异常报警、报表生成等远程监控管理工作的全面自动化，进而达到智能控制的目的。

实现智能电网的基础是建立高速、双向、实时、集成的通信系统，任何智能电网的特征都离不开通信系统。智能电网的数据获取、保护和控制都需要通信系统的支持。建立通信系统是智能电网的第一步。高速、双向、实时、集成的通信系统能够将智能电网变成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施。系统建成后，能够提高电网的供电可靠性和资产的利用率，以此繁荣电力市场、抵御电网受到的攻击，最终提高电网的价值。

在应用中，电力系统的本质是能量的传递，它由发电、输电、配电及用电4个环节组成。电力专用通信网络（如调度数据专网）覆盖了发电、输电、配电等环节，用户侧利用载波方式进行小数据量的传输（如抄表）已得到广泛使用。电能量计费（T M R ）、能量管理（EMS）、水调自动化（AWT）、配电网管理系统（DMS）、广域向量测量（WAMS）等信息系统为电力系统的正常运行提供了可靠的技术保障。

4、电力通信存在的问题及其在智能电网中所面临的挑战

智能电网中通信平台不仅是通信通道，也是智能电网中的极其重要一部分，因此需要与智能电网业务配合，进行统一的规划；电力通信平台是开放的网络架构，通用的通信标准。设备与设备之间的信息可互通、可互操作；电力通信网不仅能够延伸到相关发电、送变电和终端用电设备等电网末端，而且要对智能电网数据获取、保护和控制业务提供有效通信网络加以支撑；现今所存在的问题便是缺乏大容量、双向、实时的通信接入网支持。

智能电网条件下电力通信面临的挑战在于：

（1）抓住根本、自主创新抓住根本，不要舍本逐末。智能电网的根本：节能减排！电力通信的根本：保证生产！自主创新是国家的基本国策。

历史上任何一次经济的飞速发展都离不开创新技术；以智能电网为代表的能源产业将是下一代技术创新与经济发展的主体。

具体措施：先抓配电网和大用户，缓抓居民用户及智能电表；中国的电价对居民用户不敏感；中国电力市场改革还不深入；中国电力通信还没有运营权。

（2）人力资源的严重不足。通信人员及相关专业人士资源不足：近五年通信资源及设备数量至少翻了两番；而通信专业人员数量增加得很少；智能电网的通信接入网建设无人可用。

结语：

21世纪的通信产业充满着竞争与挑战， 对电力通信来讲，应该把握好世界通信改革和通信新技术的发展趋势，确立适合我国电力通信的发展战略，在立足于为电力工业服务的前提下，利用自身源优势，走向市场，建立新世纪的宽带电力通信网，使其能为全社会提供信息服务。

参考文献

1 裘晓峰，张春红.宽带网络及其应用〔M〕.北京：清华大学出版社，1999.

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3 孙凤杰.电力宽带综合业务数字网的建设与发展「JI.电网技术，2000（1）