电力通信中的智能化技术应用

国网张家界供电公司 张宏明

1 引言

在国家改革开放的发展形势下、在信息数字化日新月异大潮的驱动下，电力通信企业必须创新思维站在强化研发新技术的高度，积极致力于用高科技智能化电网取代传统人工为主的运行模式进程[1]。电力系统智能化技术必须以加强电力控制、资源调配自动化为基础，以电力通信终端服务为导向，构建电力企业最佳的智能化电网建设方案，实现从发电厂站建设和变电站建设，到输电送电以及用户端的全过程、各环节统筹协调，维护电网运行安全，保障电力通信系统稳定，为业主提供满意的电力通信智能化务服务。

2 电力通信系统与电网智能化概述

2.1 电网智能化主要内容

电网智能化是电力系统科技发展、理念创新的必然结果。电网智能化其核心要义，是采取统筹技术，将包括现代通信、数据信息、机电工程在内的多种科技成果进行集成，实施技术优化整合，借助高智能传感技术实现电网的智能化管理。其最大技术优势体现在能够进一步强化传统电网管理模式在站点检修、巡线维护、电业服务大厅收费等领域的人员配置、技术水平和工作状态，建设具有自身完整性、智能性鲜明特征的新型服务，提高劳动效率，保障电力运行系统运行顺畅。在此基础上，围绕用户价值需求取向开展“一体化”研究，为优化电力通信系统流程，减少电网冗余环节，节省人力资源，减轻日常巡线、站点巡检劳动强度，建立风险故障排除运行机制做好前期准备[2]。

2.2 电力通信智能化内涵

国家电网建设的核心目标，是保障国家电力能源供应安全，发挥电力在国家能源供给中支柱性产业的地位和作用。由此决定了电信网络智能化建设战略的主要内容涵盖智能电子网络、智能化功能网格、聪明网格及未来超智能概念网格等组成内容。随着网络科技和电力通信概念创新，上述战略目标已经由抽象概念逐渐过渡成了成型的设计模式，落实到了实践意义的实施阶段，充分体现了电信网络智能化的时效性。与此同时，智能化电网已经出现在海上风能发电、新能源光伏发电等新型清洁能源发电领域。随着能量采集、转换、贮存、传输技术的成熟，智能化电网的覆盖范围、效率配置会越来越完善，也因此成为国家未来能源发展计划战略的重中之重。智能化电网将展示出更加广阔的前景，在可再生资源利用分布与新技术结合上更加合理。与此同时，也将带来与智能化电网建设相匹配的输电网、配电网、用户侧，以及太阳能、风能等新能源领域创新风暴，在电缆电线等基础材料研究，架设电网等相应技术也将引发生革命性改变[3]。

3 电力通信智能化应用优势

在信息技术应用的情况下，电力通信智能化的应用具有十分明显的优势，电力通信智能化应用的优势如图1所示。

图1 电力通信智能化应用的优势

3.1 有利于抓住电源支撑关键

电信覆盖范围作用影响无处不在，已经渗透到社会生产生活、居民日常行为的各个方面。发挥电网智能化的应用优势，要做好电力系统内部运行正常化与外部用户应用智能化上的协同发展，实现输出、接收、应用以及反馈等平稳有序，保持本地内部监测和外部远程运行监测的结合协同。重点抓住电源支撑这个关键、处理好机电机械设备与电网协调匹配的关系，强化电网系统的资源配置，为发挥智能化电网作用打下基础。通过加强本地电源控制，提升旧有网、无线局域网高效率传输能力，运用现代技术手段推进电网自我功能优化进程，实现电网智能化的特色技术与火电厂机组数据自由传输交换。

3.2 有利于智能化用电管理监测

电力通信智能化的优势要体现在解决电源传输效率以及能源消耗方面的劣势情况，将先进的光纤维电力传输方式应用于海底光缆、新能源清洁能源开采、太空航天等全新领域，实现本地与外部监控的有效连接，与远程通信及不同系统之间的无缝连接。在水库智能化调度电网建设中，要立足水库水电资源占全国电网发电总量的比例越来越高，加大水库发电输送智能化建设投入，合理实现丰水期与枯水期发电量的有机调节，根据水利工程发电现状理性分析水资源的潜力。要发挥电力通信智能化与传统电网运行系统管理的比较优势，通过技术输入成果输出、数据及时查询，为用户免除传统电力供应使用过程中审批环节、电量限制、夏季错峰供电等诸多制约，增强用户选择供电网点、选择运营商交费方式，以及享受优惠政策方面的自主权，帮助用户树立用电计划意识，形成节约用电的良好习惯。

3.3 有利于规范电力通信运营行为

引入电网智能化建设理念，在电网、系统、用户与市场之间形成统一机制，依托市场的经济杠杆调节作用能够提高电网运行稳定性，减少电网用电价格的波动性，显示电力通信中的智能化技术在资源优化配置方面的优势，对于扩大智能化电网的覆盖面、体现智能电网适用性强的特征，实现不同发电形式的个性组网，借助智能化系统软件缓解输电用户之间的矛盾冲突大有裨益。电网优化有利于为功能相似的电网提供相近资源支持，实现数据库资源共享方便处理各种故障。有利于对全系统过程各环节工作状态实施动态把控，及时发现问题隐患，避免大面积停电或信号传输异常等极端情况。有利于立足于现有电网进行功能数据乃至人力资源等劳动要素整合，提升电网的兼容性，提高电能利用率，减少资源消耗。

4 电力通信在电网智能化中的作用途径

4.1 电力通信在智能化电网发展中的作用

电网智能化发展与时代发展同步，电网智能化发展既受基础设施、硬件设施建设的制约，同时受理念创新等主观因素影响。

一是智能化电网发展必须以业务能力达到系统化要求为基础支撑，围绕智能化电网的功能作用，将电网运行过程中的信息形成、收集输送、传感设备作为智能化的功能单元，在交互作用相互渗透中发挥作用。

二是电力通信要在智能化电网发展中注重电子硬件设备，高压电网的作用，以此为基础通过系统设置、统筹优化、流程管理，实现智能化电网全方位全过程全环节的动态监控，建立起智能电网与配套设备之间的连接桥梁。

三是维护智能化电网运行安全，为早期发现线路设备存在故障创造条件。发挥智能化电网的优势作用，要从以消除计划经济体制下不注重节能环节，电力使用缺乏规划性，能源浪费消耗严重，高能耗电厂、高污染排放的“症结”出发，彻底摒弃以牺牲环境为代价换取电力企业利润效益的错误做法，树立创新意识、倡导绿色生态发展理念，推广应用新型节能设备技术，建立清洁型节约型电网系统，彻底摆脱我国电网智能化建设自主知识核心能力不足、高精尖技术依赖进口的被动局面，伴随科技革命技术进步，不断健全完善我国电力通信系统智能化技术应用结构。

4.2 电力通信在智能化变电领域中的应用

变电站作为连接发电站与用户的关键中间环节，在电网系统中起着承上启下的重要作用，其建设质量如何、效率发挥怎样，对整个系统起着十分关键的作用。

一是要以变电过程的安全性为主要参考因素，站在电力系统未来发展、业主需求逐渐提高的高度，进行智能化变电站建设前瞻性研究分析，针对传统电能正在走向海上发电、光伏发电等新型清洁能源转型过渡的实际，未雨绸缪制定将所有形式发电纳总体电网的蓝图。

二是电力通信智能化变电领域应用效率，要以经济实用性、技术可行性以及人员素质为基点，因时而异、因地制宜。电量统计环节要从历史数据分析中找出经验性数据，从前瞻性产业发展中明确方向，合理确定电力系统数据信息采集过程波动范围，制定电网最高过载数据上限管控机制，提升变电站运行维护安全，丰富变电站管理功能，发挥变电站的基础设施作用。

4.3 电力通信在智能化电网中的支撑作用

智能化电网比传统电网的传输更加高速、效益互动响应机制更加准确、通信信号的指令性及时性更加精准。

一是电力通信系统必须以为智能化电网建设提供基础性支撑为目标，关键技术主要以通信终端硬件数据支撑、以通信技术为传输媒介，实现智能化电网管理。

二是电力通信在智能化电网必然在设计运行方式、基础设施建设上加大投入支持。同时智能化电网建设考虑投资大、风险高、政策时效性强的现实情况，依靠计算技术建立新型模式，依靠信息网络共享数据库提高智能化服务水平。

三是要坚持以为用户提供优质满意服务为导向，制定企业电力通信中的智能化技术应用长远规划，建立与智能化电网建设相适应的组织机构，培养智能化电网攻关人才团队，保障设备更新换代、科学技术研发，始终保持在依靠水平，保证足额的资金投入。要结合未来发展趋势发挥电力通信在智能化电网中的支撑作用，开展与不同电网的跨行业联盟建设、开展互利共赢供电技术模式设计创新，为实现智能化电网建设、实现产业转型升级夯实基础。

4.4 电力系统智能化在输电领域中的应用

智能化电网建设的终极目标，是为经济社会发展、民众生产生活，提供满意的服务。

一是电力系统智能化要在前期发电站建设、输变电建设运行维护的基础上，抓好末端输电领域的应用工作。对传统供电模式进行改革，以建立超高压、特高压，以及民用、工用综合配套的电网骨干网架为智能化电网建设的主线，满足不同区域、不同用户的差异化要求。

二是为节约电源降低消耗，要根据技术进步和产业发展的要求，进行输电计划布局、合理控制输电总量，强化输电能力和监控水平。

三是电力系统要构建智能化输电机制，采取多制式、兼容性强的接入并网方式，确保不同电网模块之间切入转换。与电力系统改革进程形势相适应，多方面多渠道开展输电外输功能，完善安全预警机制，突出可视化监控优势，降低电网故障率，实现电网智能化输电领域核心技术新突破。

4.5 实施电网智能化故障检测管控

我国电力通信系统实施电网智能化技术应用，要立足于力电力总资源不充分、人口分布不密集、输电线路稳定性差、输出损耗率高等情况。

一是要从提高供电运行安全，保证用户使用环境出发，为准确实施电网智能化技术、开拓新型技术空间，加强各种应急演练，打破时空的局限性，有针对性解决电网输出效率延后给用户带来的不便。

二是要借助智能化电网的优势开展电网常见故障率排查，开展远距离输电线路环境检测，克服天气、风气、风向、杆塔振动等各种不利因素的影响。

三是要将远程视频排查作为监控的重要依据，借助天气预报、预警防控机制，开展电网智能化安全隐患故障检测排查，减少人为因素对智能化电网安全的影响，充分发挥智能化电网的综合技术优势。

5 结语

为推动我国电力系统更好地发展，发挥好电信系统在国民经济和社会生活中的重要作用，国家电力企业、科研机构，必须加强电力通信中的智能化技术应用研究，挖掘智能化电网在未来电信系统发展中的潜力，加大技术研发资金投入力度，培养专业智能化技术人才，不断提高智能化电网运行效率，降低输送过程中的电能损耗，减少高能耗发电对环境的污染破坏，实现电力通信技术和智能电网建设的有机融合。