电路通信系统在智能电网中的应用

桑梓强

摘 要：智能电网在供电的安全性、高效性、稳定性方面具有极大的优势，因此成为世界各国广泛追求的目标。智能电网的建设离不开现代通信系统和高级算法的支持，本文主要围绕智能电网的特点、通信系统对智能电网建设的作用展开讨论，并以光线通信和卫星通信为例，对通信技术的应用情况进行简单说明。

关键词：通信系统；智能电网；光线通信；卫星通信

1 概述

随着经济的不断发展，社会对资源的需求量越来越大，这就给地球资源、环境带来极大的压力，低碳、节能、减排已经成为社会发展无法回避的问题。电力是社会进步，经济发展所需要的重要能源之一，在节能减排和资源配置方面将承担重要的任务。为了建立安全性高、稳定性好、能损低的电网系统，世界各国纷纷开始关注智能电网的建设工作。我国作为能源消耗大国，同样也加大了对智能电网建设工作的研究力度。

2 智能电网的优势

2.1 智能电网的概念 智能电网，也被称为“电网2.0”，是以集成技术和高速双向通信系统为基础的，通过先进的传感技术、测量技术、控制技术、决策技术的综合应用，实现电网系统的可靠性、安全性、经济性、高效性以及环境友好性。智能电网的特征是具有高度的自愈性、激励和包括用户、极强的抵御攻击的能力等，能高度契合现代企业对电能质量的需求，并且还能对多种不同形式的电能具有兼容性，可为供电系统的市场化及资产运行的高效化提供必要的保障。

2.2 我国对智能电网的定义 就我国当前情况而言，智能电网可被视为以现代通信技术和各种高级算法为基础的，能对各个节点进行有效监控，并能及时传递电网运行中的各种信息，自动处理和恢复各种故障，使电网运行的安全性和稳定性达到最优化。电网是电力传输的物质载体，只有将电网与通信系统进行整合，才能实现信息的快速整合和传输，然后借助高级算法的辅助，才能真正实现智能电网的建设。

2.3 智能电网的特点 虽然各国建设智能电网的侧重点有所差异，但其主要特点还是相同的，主要表现在以下几方面：①自愈功能。自愈功能是指电网的稳定性和可靠性，这是智能电网的显著特征，也是其安全运行的重要保障。自愈功能是指电网在无人力干预或少量人力干预的情况下，对网络中的故障元器件进行隔离，或通过自动修复技术使其恢复正常的运行，减少用户电力中断的一项技能。智能电网中的自测评估功能可对运行元器件进行可持续的在线监测，并利用预防性的控制技术，对电网中的故障进行及时快速的诊断和消除，保障整个供电系统的稳定性。②安全性高。智能电网具有较强的抵御攻击的能力，当电网中的设备或软件系统遭到攻击时，智能电网能自动采取有效的抵御措施，减少外界攻击对电网的损害，若电网被迫中断，也能在极短的时间内恢复运行。③兼容性。兼容性主要针对发电资源而言。传统的电网采用集中式发电，而智能电网则可实现包括集中式发电在内的多种发电形式，如分散式发电、可再生发电、中央集中式发电等，这种多类型的发电方式，可对资源进行有效配置，对供电系统可靠性和安全性的提升起到侧面的督促作用。④交互式功能。智能电网下的用户设备和行为可与供电企业之间形成交互，并成为电力系統中的组成部分之一，这种交互式功能可激发用电企业或用户的积极性，给供电企业带来良好的经济效益和社会效益。⑤高效性。智能电网中引入的IT技术和监控技术对设备和资源的利用率的提升有重要意义，IT技术和监控技术的使用，能使电力企业了解电力系统的运行情况，根据实际情况采取有效措施，提升电能的利用率，降低运行维护成本，提高资产的效益。⑥集成化。智能电网信息系统实现了高度集成化，智能电网的信息系统包括监控管理、维护运行、能量管理、配电管理、市场运行、信息管理以及其他系统等。⑦绿色化。智能电网具有广阔的发展前景，很大程度上取决于是否满足环保要求。在电网建设方面，智能电网的优化管理、多类型的发电方式都体现了绿色电网的特点。

3 通信系统在智能电网中的应用

电力通信系统是电网二次系统的重要组成部分，主要是为智能电网的自动化控制、商业化运营和现代化管理提供技术保障，尤其是在电力商业化运营后，电力通信系统更是整个电网系统的基础和支柱。电力通信系统种类较多，按通信信道可分为有线信道和无线信道两类，其中有线信道包括明线、电缆、电力线载波和光纤通信等；而无线信道则包括短波、散射、微波中继和卫星通信等。下面将以光纤通信和卫星通信为例，对其应用进行详细说明：

3.1 光纤通信的应用 我国光纤通信起步较晚，但发展速度很快，光纤通信的崛起已经给传统通信技术造成了极大的冲击。光纤通信技术具有容量大、传输距离长、对电磁的干扰具有极好的抵抗能力，传输性能稳定且不受无线电频率的限制，这是传统通信技术无法实现的优势。光纤通信铺设方式有多种，其中架空地线复合光缆的铺设方式，既满足了避雷要求，还对信息进行了有效传输，可大幅度的节省施工成本，提高企业的经济效益。

3.2 卫星通信的应用 卫星通信的主要优点是传输距离远、信号覆盖面积大，频带宽，可应用在多个领域，除此之外，卫星传输距离的远近不影响施工成本，后期管理较为简单，已经成为各国普遍使用的一种通信方式。我国幅员辽阔，部分地区的地质条件和环境条件较差，传统的通信技术无法实现信号的稳定传输，而卫星通信却能摆脱外界因素的影响，高速有效的传递信息。

4 总结

经济发展离不开能源的支持，电力是企业生产与发展需要的重要能源之一，提供安全、稳定的电能不仅有利于用电企业的发展，也有利于供电企业经济效益的提升。在提供安全可靠的电力能源的同时，人们对电力系统节能性的关注力度不断增加，智能电网的建设由此成为社会各界广泛关注的话题。智能电网相对于传统电网，具有较多优势，而各项优势的实现，离不开先进的通信系统和高级算法的支持。因此，加强先进通信技术的研究力度，不断完善通信系统的各项功能，为智能电网的建设提供可靠的技术保障。

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