电力通信技术在智能电网中的应用

2018-02-16侯尽然管晓峰石智永

通信电源技术 2018年12期

侯尽然，管晓峰，石智永

（河南省郑州市国网郑州供电公司，河南郑州 450000）

0 引言

智能电网建设中，电力通信技术发挥着重要作用，且直接关系到智能电网的发展。因此，需要加强改革电力通信技术，并将其应用于智能电网，从而进一步发展电力产业。这需要明确认识电力通信技术在智能电网中发挥的重要作用，分析、研究其中存在的问题，提出针对性建议，进而改革和创新电力通信技术，推动智能电网的建设和发展。

1 智能电网与电力通信概述

电力通信在现代电力系统中占据重要地位，可以使电力系统在较大范围内展开系统性的集中调度，以确保合理分配电能和发供电的安全经济[1]。电力化市场发展为商业化运营过程，电力通信为其提供了有效支撑，同时促进了调度自动化，保障了电网安全，并在实现电力系统现代化管理中起到了积极作用，是电力系统重要的一部分。

智能电网（Smart Powergrids）又叫电网的智能化。它以实现双向高速的网络为基础，采用设备、传感、控制和测量等诸多先进技术，构建一个安全、经济、高效的电网。它以电力系统中用电、变电、送电和发电等信息和相关环节为研究对象（具体如图1）。智能电网不仅可以最大程度满足客户需求，还可以实现激励、自愈、接收等各种发电形式。

2 电力通信技术在智能电网应用中存在的问题

2.1 安全问题不能及时解决

电力系统运行过程中，系统化管理体制的不完善和电力工作没有切实贯彻落实，是引发安全问题的主要原因。智能电网建设中，电力通信技术作用显著。因此，电力企业必须重视电力生产的各种安全问题[2]。电力通信设备在长时间应用中，应用性能会不断降低，容易造成安全问题。如果不能第一时间合理解决安全问题，将会阻碍智能电网建设。

图1 智能电网结构图

2.2 电力通信技术方面的专业人才较为缺乏

智能电网的建设离不开电力通信技术，且只有借助专业人才才能实现电力通信技术[3]。整体上说，我国教育水平较差，熟悉电力通信技术的人才较少，相关专业的高端人才更是少之又少。同时，教育主体并未充分认识到电力通信人才的重要性，没有积极开展宣传工作。因此，选择电力通信技术专业的学生寥寥无几，无法满足我国电力企业发展市场对电力通信技术人才的需求。缺乏人才是造成我国电力通信技术无法促进智能电网建设的主要原因。此外，通过观察一些电力通信技术专业人才发现，他们缺乏扎实的基础知识。

2.3 电网建设不稳定

目前，快速发展的社会经济促使各种用电设备不断涌现，增加了各个行业的用电量，使电能供需之间的矛盾愈发突出。为了满足人民群众的用电需求，提高电力企业经济收益，诸多电力企业纷纷开始构建智能电网。智能电网间隔距离非常小，影响了电力通信系统的平衡，且电网功率稳定性较弱，减弱了电网的可靠性和稳定性，严重降低了电力系统的供电质量。

3 电力通信技术在智能电网中的具体应用

3.1 电力通信技术应用于新能源

目前，我国非常重视新能源的使用和开发，容易被消耗的不可再生能源将被替代[4]。为满足人民日常生活的用电需求，电力领域要重视使用新能源，这也符合国家倡导的走可持续发展道路。通过电力通信技术有利于引进新能源，所以通信技术的工作人员应立足于相关标准，制定相应的电力通信接口，并调节电能、电压、功率等，构建电力通信系统并定期维护，设定新能源的启动时间，记录新能源的引进时间和消耗记录，以确保智能电网新能源管理系统的完善性和规范性。智能电网新型能源管理系统如图2所示。

图2 智能电网新型能源管理系统

3.2 电力通信技术应用于变电领域

我国智能电网运行中，终端包括智能变电站等诸多自动化设备。电力企业为了智能化控制智能变电站，安装了大量数据监控设备，进而第一时间向控制端反馈整个智能变电站的运行状态。同时，控制人员将第一时间了解整个智能变电站的实时运行状态，避免智能变电站受错误影响而引发安全事故。目前，智能变电站的技术支撑主要包括智能控制技术、传感技术和信息技术，并借助信息平台、网络化设备和智能设备，将监测数据及时反馈给监控中心，使其适时发出调整指令，以保障智能变电站的安全运行。

3.3 电力通信技术应用于输电

建设智能电网主要是促进电力资源的远距离传输，提高电网运行效率，合理配置电力资源，从而为我国电力事业的稳定发展奠定基础。智能电网中，电力通信主要应用于拓展输电能力、实时监控电力系统等。实时监控电力系统是为了收集电力运行的基本情况、智能输电线路的运行状况、突发事故的信息和周围的环境情况等[5]。而提高输电能力需要制定有效的方案，实现不同装置、机构和单位之间的电力传输，保证统一处理电力数据。

3.4 电力通信技术应用于配电领域

配电网络有效保障了电力系统的正常运行，且包括安全性、可靠性、灵活性和高效性等特点。它以电力通信技术为支撑，第一时间解决智能电网运行中出现的各种问题，有利于扩大电网业务范围，优化系统架构，延长寿命。同时，合理应用电力通信技术可以满足各种储能元件的实际要求，提高现代化电力供应水平。此外，配电网络依靠电力通信技术，将实现兼容性、高效率、低能耗、自动化和集成化等发展目标。

3.5 电力通信技术应用于安全领域

信息安全直接影响智能电网的运行安全。只有保证信息安全，智能电网才能稳定发展。因此，要严格规范电力通信技术。智能电网的信息安全主要包括电网和用户双向互动的网络安全、二区和三区业务融合的应用安全和智能设备的数据安全等[6]。目前，通过电力通信技术实现了网络防护、纵向加密、横向隔离和病毒防御等信息安全措施，保障了智能电网的安全、稳定运行。