试论智能变电站通信网络技术应用

刘文杰

（许继电气电网保护自动化系统公司）

试论智能变电站通信网络技术应用

刘文杰

（许继电气电网保护自动化系统公司）

智能电网建设目前已成为我国重要发展项目之一，作为智能电网建设中的关键和重头戏，智能变电站的建设改造任务显得尤为重要，智能变电站的建立在某种程度上可以推动我国电网智能化的出现。所以本文立足于我国现阶段通信系统和通信网络的现状，指出其中的特点和不足，并提出相应解决措施，矢志为我国智能变电站的建设和电网智能化的实现提供实际有效的理论依据，推动电网智能化在我国的开展落实。

智能变电站；通信网络

0 引言

随着社会进步和繁荣，我国各行各业对电力的需求也在逐步提升，更多的需求也为智能电网建设带来更多挑战，智能变电站在用电、送电、配电和调度方面，都起着至关重要的作用，其联系各个环节，是使各个环节环环相扣的重要支撑，起着重要的纽带作用，在电网运行过程中起着不可替代的重要作用。然而，现在的智能变电站的网络系统较为僵化死板，仍然存在着重要的现实问题，所以，如何进一步加强智能变电站的技术研究，是我国当前智能电网项目中的重要课题。

1 发展现状

近年来，随着我国经济实力的不断提升，现代科学技术也在不断发展，这也促使我国的变电站更多的趋向于智能方向发展，尤其是在“互联网+”的大环境的冲击下，我国智能变电站的通信网络技术也得到了较大的发展。通常情况下，电力通信网络运行的整个过程中，变电站是网络通信得以顺利实行的重要节点，变电站的合理推行，能够维护通信网的安全稳定，促进电力系统的平稳运行，提高运行效率和运行速度。在实际工作过程中，电力通信网络一般会分为两部分，一部分是骨干通信网，一部分是中低压通信网。这两部分的划分依据是电网通信的覆盖范围。

（1）骨干通信网

随着电力行业的不断发展，当前，我国的电力与传统的电力系统有了较大的区别。我国电力部门将通信网络划分为四个层次，由点到面，按照区域行政规划的方式进行区分，骨干通信网是指在四个层级中，覆盖可达到110（66）kV以上电压地区的部门，骨干通信网在整体电力通信网络中，起到调度控制的作用。目前来看，我国社会深度发展，电力系统的运用也更加完善，各个层级电力系统互相协调，相互作用，共同促进我国电力系统的完善和发展，人们生活水平不断提高，用电需求增加，也对电力系统的进一步发展提出更多挑战。目前，我国电缆使用状况良好，电缆使用总长度已经达到59.24万km，覆盖范围较广，覆盖深度强[1]。随着社会进一步发展，城市化规模越来越大，通信系统的发展总体来说是机遇和挑战并存的。现阶段，我国省级、跨区级、县级通信网络的传输率逐渐趋于每秒2.5Gbit和每秒10Gbit，速度加快，信号传输稳定，传输内容损失率低，在经济发展较快的城市，甚至已经出现波分复用技术，这一技术随着我国科技进步和需求增大，将在国内得到更大范围内的使用。但由于我国在通信系统方面起步晚，发展时间短，因此，在承载超大容量数据这一块，我国的骨干通信网络已经呈现出颓态，逐渐暴露一些缺陷和弱点，需要科技工作者进一步加强与完善[2]。

（2）中低压接入网

骨干通信网主要指覆盖范围在110（66）kV以上的地区和用户，与之相对应的，中低压接入网的覆盖范围即为110（66）kV以下的地区和用户，和骨干通信网的作用类似，中低压接入网主要起调度的作用，是一个场站、地区甚至个人的调度场所。一般来说，在进行中低压接入网端口连接时，需要注意以下几点：

1）首先，在电力通信网络工作运行时，中低压接入网可以承载配电自动化、中压电力线载波等情况，另一方面，可以承接无线公网的运用，适用范围较广泛，使用场所也更加多元；

2）其次，在电力通信网络合理运行的过程中，难免会出现收集用户用电信息等业务工作，为了满足这一需求，在远程通道中，科技工作者经常采用光纤、无线公网等方式进行信息收集；而本地服务则一般采用短距无线的方式进行信息采集。目前，我国在中低压通信网方面投入较大，投入成本较高，耗费了大量资金和人力物力，但是由于中低压通信网络可以覆盖更大范围，更适合社会化需求，因此短期内必须继续采用这一方法。我国在中低压通信网的网络管理方面仍存在漏洞和缺憾，缺少一套行之有效的管理措施，管理体制僵化，急需改革，这些都对电力通信网络的发展起到不利影响，甚至在一定程度上拖慢了我国电网设施的完善和发展。

2 应用研究

（1）中低压接入网通信技术应用研究

我国电网系统中，中低压接入系统由于涉及范围广，覆盖面较大，因此，分管的位置相对来说较为分散，给通信技术的管理和应用带来一些阻碍，针对这一情况，我国科技人员计划从以下几个方面入手进行管理：

从当前我国的运用现状来看，中低压接入网的通信技术主要包括PON技术、TD-LTE技术以及PLC技术三种，其中，PLC技术是当中最为主要的关键，在各级传输信号网络中都会运用。这种技术以电缆为媒，搭载波长，主要输送数据和语音信号。这种传输方式运用简单，操作无负担，对一些行业来说，采用这一方式进行操作工作，能够提升电网搭载信息的使用效率，完善电力线性道在电网工作中的基本目标和基本要求，提高数据传输能力，增强传输质量，降低传输过程遗漏或数据缺失的可能[3]。

（2）骨干通信网技术应用研究

在我国的通讯网络技术中，需要注意的是骨干通信网络是我国电力通信网络中极为重要的一环，不可或缺，不可忽视。为了进一步加强骨干通信网在我国电力部门的具体运用和实施，笔者根据当前实际情况提出一些方案供参考：

骨干组网方案。ONT技术是光转网中一项新的技术，目前正在进入投入使用的过程中，这一技术方案与原有的传输技术相比，具备DWDM和SDH技术的优势，使用过后，整个骨干组网络的操作更加简便，极大提高网络的使用效率，加快实现数据传输无障碍的目标，对于一些大容量数据来说，使用这一技术，已经有效降低数据的损耗程度和损耗率，因此，ONT技术正不断被推行和应用[4]。另一方面，为了提高整个网络的实用性和适配性，在ONT技术实施的基础上，增加PTN+OTN+SDH的模式，满足区域内各行业的实际需要。在保证大容量数据的传输安全和传输效率的同时，确保简单容量的数据在传输过程中不遗失，提高工作质量和业务水平。例如，在骨干通信网中，有的业务工作对时间延长有要求，因此，使用SDH技术可以在不耽误时间延长的基础上进行工作管理；对于区域内覆盖来说，可以使用PTN这一技术进行优化改革，确保简单的信息容量在传输过程中可以保持高度精准。采用层级分明，规划恰当的管理措施，是解决区域内数据信息不安全的重要手段之一。在这一状态下，骨干通信网内的各级技术得到大幅发展，业务的收敛和汇聚作用都得到有效体现[5]。采用这一方法，能够有效发挥各层级的作用，提高网络的利用率，还可以提升整体网络的灵活性和输送能力，推动骨干通信的科学合理有序发展。

3 结束语

我国是发展中国家，人口众多，因此，对于基础设施的需求也就相对于发达国家更大一些，随着现代社会的不断发展，电力成为了人民日常生活中不可或缺的一部分，不得不说，电力始终是一个国家经济发展和社会稳定的重要保证，当前我国进入改革开放新时期，社会各行各业对电力发展抱有充分信心和极大期待，与此同时，我国电力部门也相应面临严肃的挑战。作为我国支柱性能源，电网建设尤其是智能电网的建设在国内的发展更需要提到重要层面，智能电网的有效实施，能够在一定情况下促进经济发展和科学水平的提高。所以，必须进一步加强变电站的通信应用技术和网络技术，进行项目改进和创新，不断提高项目的总体效果和综合实力，严格按照国家法律法规和相关规章制度进行工作，促进电网智能化水平的提高，推动变电站通信网络服务的质量提升，为我国带来更大的经济效益和社会效益。

[1]辛培哲，李隽，王玉东，等.智能配、用电网通信技术及组网方案[J].电力建设，2011（1）：22-26.

[2]李祥珍，齐淑清.电力线通信（PLC）技术的应用及未来[R].北京：中国电力科学研究院，2003（3）：12-16.

[3] 陈伟，李强.基于OPNET的数字变电站通信网络实时性仿真分析[J].电力科学与工程，2011(10).

[4] 周邺飞,徐石明.智能变电站数据中心初探[J]. 电力系统自动化， 2011(18).

[5] 易永辉,王雷涛,陶永健.智能变电站过程层应用技术研究[J].电力系统保护与控制，2010(21).

[6] 李永亮,李刚. IEC61850第2版简介及其在智能电网中的应用展望[J]. 电网技术，2010(4).

2017-04-06）