论电力通信及其在智能电网中的应用

张静

摘 要

本文讨论了智能电网给电力通信带来的新要求以及电力通信在智能电网中的应用。

【关键词】电力通信 智能电网 应用价值 研究

1 电力通信和智能电网概述

1.1 电力通信概述

在电力系统的众多环节中，比如配电、发电、送电以及变电等，电力通信起到非常重要的作用，它能够为电力系统提供专用通信。从生产电力到使用电力还需经过诸多流程，只有具备完善的通信系统，才能保证每一个流程都做到协调统一、集中管理，进而确保电力传输具备良好的性价比和安全稳定性。稳定的通信系统和通信方案就成为电网安全供配电的重要条件。电力通信和电网联系相当紧密，这源自它们有相同的服务对象，并具有互为依托的物理结构。为了实现电力市场商业化、自动化、智能化，也离不开电力通信的参与，电力通信技术在电力系统现代化的进程中占据着核心地位。

1.2 智能电网的概念

智能电网专注于电力系统中的信息传递环节，它的主要目的就是将电网的管理和控制进行科学有效的结合，保证在电力系统的各个环节中无需太多人力的参与，实现智能化和自动化，从而提高整个电力生产的效率和安全性。在智能电网中，保证安全是非常重要的一个方面，每一个细小的失误都可能造成极大的安全事故，给企业带来灾难。所以智能电网的反应速度要及时敏捷，实现整个电网的系统平衡。

2 智能电网对电力通信的几点要求

近年来，伴随经济的快速发展，整个智能电网的建设投入也在不断增加，庞大的电网系统导致电网的调度比较困难和复杂，这也就对电力系统提出了更高的要求。电力系统要能够监控到整个电网的运行情况，针对电网当中的一些参数要做出及时有效的分析。为了将智能电网建设得更加完善和成熟，电力通信系统需要具有以下几点功能。

2.1 即时通信系统

即时通信系统，即SIS，它的主要目的就是能够在第一时间内对电网运行的一些信息和数据进行分析处理，它是以快速发展的互联网技术为基础的，再以国家的电力数据网络作为参考。即时通信系统能够及时上传电力信息，并具有很高的技术防护能力，能够有效的保证信息的安全性。

2.2 EMS系统

ESM系统的主要作用是对电网的信息数据进行整理和归类。在该系统的工作过程中，它先从电网中获取最新的信息数据，再将数据按照紧急程度的不同进行分类，然后传递到即时通信系统中。为了保证信息传递的准确有效，不同的信息从不同的传输接口和通道中进行传送，传送的速度也会有所不同。

2.3 电能计量系统

智能电网要求电能计量系统不仅仅能够进行一般的测量工作，而且要求该系统在测量时能够进行数据的分段储存以及双向的测量。这些要求对于用电费用结算和电能有效控制都有重要意义。另外，智能电网的计量系统还要完成信息自动化采集、数据预处理、远程通信、统计分析等一系列工作，这也是未来智能电网能够和新能源电网进行有效结合的基础。

2.4 需求端管理

目前，在与电能客户进行交流沟通方面，智能电网主要是通过无线公网进行的，这就导致了电网终端用户的数量也非常大，但是业务密度不高。如果采用联通CDMA或移动GPRS技术，就能够让电力单位及时有效的检测用户的电量使用情况。

3 电力通信在智能电网中的应用及发展

电力通信在智能电网中的应用发展，可分成三个分支：一是完善基础设施建设，例如网架、电力设备的研发应用；二是技术支撑，包括国内外的成熟技术，以及信息通信行业的最近技术进展等；三是应用革新，包括在新能源、输电配电、变电等具体领域的应用。

3.1 新能源领域

可再生能源是指那些能够持续利用，可以再生而用不完的能源的统称，风能、太阳能都是典型的可再生能源。新能源是为了与传统不可再生能源（化石燃料、石油、天然气等）区分开而提出的概念。智能电网的一大特征就是主动接纳新能源，这就需要相关研究单位对新能源发电的控制进行深入研究，以解决新能源电力的接口问题。主要工作集中在以下几个方面。（1）细化新能源并网要求，制定通信协议标准，并自动调节电能质量、功率、电压电流等参数。（2）新能源发电控制技术，对新能源发电的启停机、有功功率调节、电压电流稳态控制、低压穿透等方面进行技术开发，藉由完善的通信网络技术实现对用电潮流的统筹管理。

3.2 输电领域

智能电网的目标是实现电能的远距离、大容量、高效率传输，提高电网的绿色传输能力，实现电力资源的省际优化配置，推动我国电力事业的产业升级。纵观我国的智能电网建设，对输电线路的技术探讨主要集中在输电能力拓展和状态实时监控方面。在状态监控方面，电力系统主要收集以下几方面信息：电力运行基本参数、运行管理信息、突发事故应急信息、外界环境信息、智能输电线路规划等。只有采用科学合理的通信方案，才能实现保证从不同单位、机构、装置传回的实时监测信息能够平滑接入，完成数据的统一处理，这也是智能电力网络的基本要求。

3.3 变电领域

智能变电站是智能电网的重要一环，这也是智能电网在变电领域的主要发展方向。智能变电站的任务是为智能电网提供准确的数据和明确的控制对象，在智能电网建设中处于先导型地位。智能变电站是整个智能电网的物理基础。智能变电站集合了诸如传感器、信息通信控制模块、自动控制技术等单元，借助智能化一次设备、二次设备、归一化通信平台，实现变电站全程监测、自动纠错、远程互动等功能，这使得变电站的运行安全性、稳定性得以提升，也减少了运营成本。

3.4 配电领域

智能配电网基于可靠、灵活的电网网架结构和高度可靠的通信网络，实现电网系统的电力智能分配，并具备较佳适应性的故障自处理功能，使得分布式电源和精细化储能元件能够顺利接入，提高电力企业的电能质量。智能配电网技术融合了网络通信技术、传感测试技术，使得未来的配电系统在集成度、互动性、自诊断能力、兼容性方面愈发成熟。

4 总结

总而言之，电力通信对现代智能电网系统的构建和发展，具有非常重要的作用，针对当前智能电网行业的特殊性和大规模性特点，实践中若想建设优质、高效的现代智能电网体系，一定要认真做好电力通信工作，这是未来发展的必然趋势，也是电力通信技术在现代智能电网中的应用价值体现。

参考文献

[1]王若黎.关键通信技术在智能电网中的应用[J].硅谷，2010.

[2]石际.论述电力通信在智能电网中的应用[J].数字技术与应用，2012.

[3]刘四聪.电力通信及其在智能电网中的应用[J].科技传播，2013.

作者单位

新疆电力设计院 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000endprint