智能电网时代电力信息通信技术的应用

黄俊桦，李 扬，陈 亮，杨雪莲，郑启薇

（国家电网有限公司信息通信分公司，北京 100761）

0 引 言

近年来，网络通信技术被广泛应用于各个领域，并发挥了重要作用。网络通信的形式多样且覆盖广，已成为电网发展的主要趋势[1]。应用光纤、移动及通信无线等技术可促进电网通信智能化的发展，而电力信息通信技术是智能电网的关键环节，需相关部门加强重视，提升电力信息技术，有效保证电网顺利建设。随着国内社会和人们用电需求的不断上升，传统的电力信息技术已经不能满足需求，需不断发展电力信息通信技术，将电力信息通信技术融入智能电网，以满足各领域的用电需求[2]。

1 智能电网与电力信息通信技术的概念

1.1 智能电网的概念

智能电网可将输电和配电等信息数据资料整理后进行分析，以便完善信息数据，实现资料库的完美构建。同时，智能电网可以促使相关人员快速掌控电力系统的运行状况，且对信息的了解具有全面性和依据性。电力系统的调控通过智能电网来实现，不仅可保证电力系统运行的稳定性，使相关人员尽快解决电力系统出现的问题，还可提高电力系统的工作效率，保障电力输送的安全性，满足国民的用电需求。

1.2 电力信息通信技术的概念

发电、输电和配电环节在电力系统中不间断工作，导致电力在传输过程存在较多细节问题且问题异常复杂。若相关人员不对输电和配电环节加以管控，那么电力输出很容易出现故障[3]。传统的通信模式已经不能满足配电和输电等环节的监控要求，且电力传输过程效率低下，而智能电网应用电力信息通信技术则可有效保障电力系统的高效性。

通信系统主要由信息源（发生装置）、信道（传输装置）及受信者（接收设备）组成。由于受到装置或环境的干扰，信息在传输过程中会产生噪声，且较大的干扰甚至会引发信息失真，因此应对传输过程中的信息进行加工编译[4]。通信模式可分为单通道通信方式、半双工通信模式以及全双工通信模式，分别如图1、图2和图3所示。

图1 单通道通信方式

图2 半双工通信方式

图3 全双工通信方式

2 国内电力信息通信技术发展现状

2.1 沟通不及时，工作效率低下

随着现代化信息技术水平的提高和科学技术的进步，传统的电力信息通信模式已逐渐被光纤和无线所取代。相关部门的技术人员增强沟通与联系，可促进国内智能电网的发展。但是，在传统的通信模式中，相关部门人员在解决问题时往往会因沟通不及时出现新问题，严重影响工作效率。电力信息通信技术可加快相关部门的沟通交流速度，从而有效解决出现的问题，提高工作效率。

2.2 部分地区供电不协调

目前，国内的发电方式主要包括新能源发电、风力发电以及水力发电。国内发电量已经能够满足人们基本的用电需求，并保证人们生活的正常运转。但是，因国内面积较大、人员分布较广以及部分地区存在电力系统资源浪费和不环保等问题，偏远地区存在供电量达不到需求的现象，即供电方案不合理。随着智能电网电力信息技术的应用与推广，国内已经开始解决此类问题，并取得了显著成效。

2.3 缺少高端专业人才

国内多所高校并不重视培养智能电网及电力信息通信技术方面的人才，且缺少相关的人才教育理念。智能电网和电力信息通信技术知识的落后和人才培养理念的落后，导致学生未能及时更新最新的知识，使得该技术在实践中难以操作[5]。此外，多数学生在毕业后未选择进入电力企业工作，使电力企业在建设智能电网时缺少高端人才。

2.4 技术不达标

随着国内社会的高速发展，传统的电力信息技术已经难以满足人们的用电需求。因此，相关部门需提高智能电网的自主创新能力，制定新的处理方案，以提高相关人员处理细节的效率。目前，国内电力系统依旧存在电力资源浪费现象，因此相关部门需加强重视，宣传节能能源和环境保护的理念，树立正确的可持续科学发展观。

3 智能电网与电力信息通信技术之间的关系

智能电网在建设运行过程中呈现出来的可控制性、可观测性、自愈性及自适应性，均离不开电力信息通信技术的保障和支持[6]。目前，我国正处于快速发展时期，各项技术不断更新换代，使得电力信息通信技术面临着不同的挑战和机遇。为了更好地建设智能电网，促进电力实业的发展，需扩大智能电网的建设规模，加大电力信息通信技术的创新力度。在电力信息通信技术快速发展的推动下，智能电网已经成为电网建设事业的发展趋势。

4 智能电网对电力信息通信技术的要求

4.1 电力信息通信系统的多样化

目前，国内智能技术在融合现代化信息通信平台的同时，开发了多种应用模式，可更好地满足不同用户的需求。但是，不同用户需求存在较大的差异，且应用时存在覆盖或交叉情况，需要对其进行统一规划。此外，除了满足不同用户的需求，电力企业还需及时维护和更新通信平台。

4.2 电力信息通信技术的保密性

智能电网内具有较多关键的数据信息，需要加强电力通信系统的保密性，以防信息泄露。电力系统故障会导致出现信息泄露和流失等情况，造成巨大的损害[7]。因此，电力信息通信技术需存在较强的防护性来防止信息流失，以提高电力通信系统的稳定性。

5 智能电网与电力信息通信技术在不同领域的应用

5.1 用电领域

实际用电客户是电力输出的最终端。由于电力用户的需求存在较大差异，为了满足不同客户的需求，相关人员须在智能电网管理中及时调动、监测及处理相关数据信息。在此过程中，需采用电力信息通信技术在数据库中分析和研究有用的用电信息来实现智能电网与终端客户的交流，并有利于促进智能电网的持续发展，建设高效的运作系统。

5.2 输电领域

在输电领域中，国内电网尽力实现大范围的覆盖。但是，由于我国国土面积较大，电力输送距离较远，导致在输送过程中易产生较多损耗。因此，如何降低损耗和运输成本成为目前需首要解决的问题。相关部门应结合实际情况，灵活运用电力信息通信技术，分析不同距离输电产生的问题，采用先进的创新技术和制定合理的解决方案，达到减少能源损耗的目的[8]。此外，需加强监控输电过程的管理工作，及时解决输电过程中的问题，提高工作效率，以实现成本和损耗的降低。

5.3 新能源领域

近年来，国内存在新能源浪费现象，一定程度上遏制了国内社会的发展。根据能源性质，能可以分为不可再生能源和可再生能源。目前，国内的不可再生资源较为匮乏，已经难以满足电网发展的需求。因此，建设智能电网过程时需利用可再生能源逐步取代不可再生能源，有效划分再生资源，从而实现能源配置的最大化，以保证国内社会的快速发展。不可再生资源主要应用在传统的电力运作中，且不能满足国内社会发展的需求，因此开发并应用可再生资源成为目前的趋势方向。为了保障新能源顺利应用于智能电网，需搭建相应的电力通信接口，使新能源进入电力系统，以实现电压和功率的自动调节功能，完善新能源的管理体系。

5.4 变电领域

智能变电站是智能电网的基础设施，属于智能电网建设的最关键环节。相关部门通过智能变电站可收集分析控制对象和监控设备等数据，为智能电网的建设提供了数据依据，可保障智能电网的顺利建设。在建设智能变电站中，为了实现实时监控，需提高相关的科学技术。一般情况下，电力公司通过变电站控制电力传输对象，搜集相关数据信息反馈给智能电网并进行统一规划。在普及智能电网和电力信息通信技术时，相关人员需学习国外成功的案例及管理经验，取其精华，去其糟粕。此外，应不断创新相关技术，提高信息技术及传感技术的应用，实现变电站的自动化管理和智能调节。

6 结 论

电力信息通信技术可有效促进和推动智能电网的建设，而智能电网建设的效果取决于信息通信技术的运用。为了更好地扩大智能电网的规模并普及电力信息通信技术，相关部门需不断革新其技术，根据国内实际情况制定合理的电力建设方案，并进行针对性的改革和调整。智能电网应用电力信息通信技术不仅可以减少人力、物力和能源损耗，还可以提高电网的传输效率，使信息通信在智能电网时代的传输更加方便快捷，促进国内电力事业的快速发展。此外，需全面了解并掌握智能电网及信息通信技术的原理，使电网能够科学合理地应用通信技术，以保障电网向智能化快速发展。