电力通信技术在智能电网中的应用

布洪铭

【摘要】智能电网是我国电力系统向智能化方向发展的重要体现，电网在功能和技术水平等方面有了大幅的提升。电力通信是协调电力系统发、送、变、配、用电等部分联合运转的重要保障之一，在电网安全、经济、稳定、可靠运行方面发挥了重要的作用。电力通信技术在智能电网中的应用，促进了电网智能化发展的步伐。文章首先阐述了电力通信技术在智能电网中的应用现状，然后对电力通信技术在智能电网中的应用进行分析，为促进电力通信技术的进一步发展提供参考。

【关键词】电力通信;智能电网;数据传输;安全性

在我国经济快速发展的时代背景下，对电能的需求越来越大，所以电力系统安全、稳定、可靠的运行对我国经济发展至关重要。随着我国科学技术的快速发展，先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术逐渐应用于电力系统中，有效提升了系统运行的可靠性，促进了我国智能电网的发展。智能电网具有自愈、激励和抵御攻击的功能，在保证电网安全性方面有了很大程度的提升。智能电网还容许各种不同发电形式的接入，为缓解我国能源紧张发挥了重要的作用。电力通信技术是电网调度自动化、网络运营市场化及管理现代化的重要基础，在促进电网的智能化发展中发挥了重要的推动作用。随着科学技术的进一步发展，电力通信技术还会不断的完善，为智能电网的高效运行创造有利条件。

1. 电力通信技术在智能电网中的应用现状

电力通信技术作为智能电网的重要组成部分，在保障智能电网安全稳定运行中发挥了重要的作用。电力通信主要包括电力线载波通信和光纤通信，每种通信方式都有各自的优缺点，所以在实际应用中，还需要根据需求选择适宜的通信方式。与其他网络形式相比，电力通信网络在智能电网中的可靠性和灵活性更强，在数据信息收集和传输中也更为稳定，传输的时效性也较强。但是受到各种因素的影响，电力通信技术在智能电网中的覆盖范围仍没有达到预期的标准，对智能电网的运行和管理目标还存在的一定的差距，还需要逐步提升电力通信技术的覆盖范围。在电力通信系统运行过程中，在技术和管理上还需要有所改善，进一步提升电力通信系统的安全性，确保数据传输的安全性、完整性和精确性，有效规避病毒的攻击以及不法分子的入侵，切实保证智能电网的安全运行。

2. 电力通信技术在智能电网中的应用

2.1 电力通信技术在智能电网发电领域的应用

电力通信技术在智能电网发电领域的应用，主要表现在电力市场交易、水情预报、水库调度、运行监控和新能源的接入等方面。其中在新能源领域的应用较为重要，尤其是在我国传统资源日益紧缺的背景下，加强对新能源的开发和利用可有效缓解能源紧缺问题。而在新能源开发利用后如何优质高效的接入到电网中是关键问题，智能电网的特点就是能够广泛并主动消纳新能源，其中电力通信技术发挥了重要的作用。在新能源并网接入智能电网的过程中，电力通信技术的作用主要表现在如下两个方面。第一，对新能源并网接入进行相关研究，制定通信接口的标准，对接入电网后的电能质量、功率、电压等技术参数进行调节和控制。第二，对新能源发电控制进行技术层面的研究，主要包括新能源的启动、停机、有功功率控制、无功/电压调节、低电压穿越能力等方面的控制。新能源接入只是电力通信技术在智能电网发电领域中应用的一个方面，在其他方面的有效应用，也为促进智能电网的发展创造了有力条件。

2.2 电力通信技术在智能电网输电领域的应用

随着我国用电需求的增加，智能电网的规模和范围不断扩大，特高压骨干网架的建设，能够实现远距离、大容量和低损耗的电能传输。智能电网在电能上的跨区域调配，对促进电力资源的优化配置起到了重要的作用，同时也推动了我国电力工业布局的优化调整。智能电网的安全稳定运行是我国经济发展的基础保障，在智能电网规模和覆盖里程增加的背景下，实现对智能电网的安全保护至关重要。电力通信技术在智能电网输电领域中主要用于继电保护和安稳装置等实时数据的传输、调度控制、应急、可视化监测和巡检、输电监测和安全预警等，在状态监控功能中，主要是通过信息收集、分析以实现对电力系统的运行状态监测，在发现问题异常后通过数据传输实现对运行异常的监测和控制，从而确保智能电网运行的安全性和稳定性。

2.3 电力通信技术在智能电网变电领域的应用

智能变电站作为智能电网的核心环节，对智能电网的安全稳定运行有重要的作用。在智能变电站中，为了更加安全可靠的实现对电能的升降，使用了很多先进的智能化设备，主要包括智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器等。在对系统终端进行自动化和智能化控制的过程中，需要通过对各种数据信息的收集与分析。智能变压器与控制系统之间主要是依靠通信光纤相连，通过传感器收集变电运行中的各种数据信息，包括电压、电流等技术参数，再利用通信系统将这些数据信息传输到控制系统中，控制系统通过对数据信息的分析能够实时掌握变压器以及其他设备的状态参数和运行数据。如果变电运行中出现异常状况，控制系统会根据实际情况制定出调整决策，再利用电力通信系统向运行终端发出控制指令，运行终端按照接收到的信息调整运行状态，从而减少安全事故的发生，提高智能变电站运行的可靠性和安全性，進而促进智能电网的安全高效运行。

2.4 电力通信技术在智能电网配电领域的应用

配电系统是电力系统与用户直接相连的环节，通过配电系统直接向用户配送电能，所以配电系统的运行状态直接关系到整个电网的供电质量。智能配电网利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术，对配电网中的各种信息数据进行集中处理，包括在线数据、离线数据、配电网数据、用户数据、电网结构、地理图形等。通过对各种数据的收集、传输和处理，能够实时掌握配电系统的运行状态，保证配电系统的安全稳定运行，为配电系统的智能化管理提供有力的技术支持。在智能配电网的自动化系统中主要由主站、通信系统和自动化监控终端设备组成，通过这三个部分能够对智能电网中信息的传输和处理，进而实现智能电网对配电网的远程运行管理。其中电力通信系统是数据传输的核心环节，主站是控制终端运行的主要部分，而电力通信系统是负责将主站的控制命令传送到远方终端的重要系统，同时将终端设备运行状况的数据信息收集到控制中心，在主站、用电终端和控制中心实现数据信息的高效传输，从而确保智能电网中各个环节都能够处于数据信息的实时共享状态，提高智能电网运行的可靠性和安全性。

2.5 电力通信技术在智能电网用电领域的应用

随着我国经济的快速发展，用电需求不断增加，在智能电网控制下，利用自动化和智能化技术能够实现对用电的智能化管理，同时为供电调整提供有力的参考依据。用电端与控制系统之间主要依靠电力通信连接，通过对各项数据信息的收集和传输，能够实现指令的发送以及智能管理。电力通信在智能电网用电领域中的应用，主要包括用电信息的采集、高级计量管理、互动营销管理、智能小区、智能化需求侧管理等等。电力通信的形式直接影响到數据信息收集和传输的质量和效率，所以在实际应用中应该合理选择适用的通信方式，以确保数据信息收集和传输的完整性和精准性。在智能电网背景下，电力通信经历了从明线、同轴电缆、光纤传输，从横交换发展到程控交换，从模拟网发展到数字通信。电力通信在电能采集中的技术种类较多，其中光纤技术具有较多的优点，由于光纤本身体积小、重量轻、容量大，所以便于运输和铺设，信息传输和保存的容量较大。光纤的抗干扰能力强，掩埋在地下还能够避免雷击威胁，保密性也较强，投入成本低。除此之外，还有微功率无线通信技术，主流微功率无线通信技术等，这些优点都为光纤通信在用电端的应用发挥了重要的作用，从而为智能电网对用电信息的采集、电网与用户的互动服务创造了良好的条件。

3. 结语

智能电网是我国电力系统实现智能化运行与管理的重要体现，与传统的电网运行和管理方式相比，智能电网的优势主要体现在电力流、信息流和业务流的高度融合。在智能电网中，应用的技术和设备都较为先进，其中电力通信技术发挥了重要的作用，通过电力通信技术能够将各个设备与控制系统之间建立联系，实现数据信息的收集、传输、分析和处理，确保智能电网的安全高效运行。通过传感器技术对终端设备的运行状态进行监测和收集，然后利用电力通信系统进行数据信息的传输，能够实现对整个电网运行状态的实时监控。各个控制系统可根据实时数据状态通过电力通信系统发出控制指令，通过资源的优化配置，可降低电网的能源损耗，减少故障的发生几率，提高电网运行和管理的效率。

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