智能电网中电力通信技术的应用实践分析

智能电网中电力通信技术的应用实践分析

杨新颖

国网内蒙古东部电力有限公司科尔沁区供电分公司

内蒙古通辽市028000

【摘要】  当前我国电力系统正在向着智能化方向发展，智能化电网的发展需要建立在电力通信的基础上，电力通信的智能化发展，能够显著提升电力服务质量，有效促进我国社会经济的发展和人民生活水平的提升。所以本文尝试分析智能电网对于电力通信的具体要求，并阐述与分析电力通信在智能电网中的实际应用。 【关键词】    智能电网    电力通信    应用

1电力通信和智能电网的含义 1.1电力通信 　　电力通信是电力系统中最为重要的部分之一，贯穿于整个电力系统的变电、用电、发电、配电以及送电等过程之中，为特殊通信服务带来强有力的保障。电力生产开始直至电力的使用，整个过程相对较为复杂且繁琐，需要对其进行相应的集中管理和统一调度，从而实现以安全性和经济性为目标的电力传输，这都是要电力通信系统完美配合为依据。配电网络与电力通信之间存在一些相同点，两者间具有共同的相互依托和服务对象的物力结构，说明电网同电力通信系统具有很是密切的关系。电力市场作为自动化、现代化以及商业化控制的主要手段，电力系统的现代化进程之中电力通信具有重要作用。 1.2智能电网 　　智能电网是根据电力系统中的送电、发电、用电以及变电等环节和信息为主要研究对象，以开发新的电网控制、信息、管理等技术为主要目的，并对技术加以整合，从而更好的完成电力系统从发电直至用电都实现智能化、自动化的效果，使得电力在生产和输送时都具有经济性以及安全性。当前，电力企业对于智能电网实施力度不断加强，通过各种手段以及方法，将先进科学技术同务类业务有效结合，从而获取最大化经济效益。对于智能电网最重要、基本的要求就是符合安全性，要求不論是软件还是硬件等因素都要迅速、高效的做出相应反应，以保障电网系统得以平稳运行。

2 电力通信技术在智能电网中的应用现状 2.1 电力通信技术应用现状 　　电力技术以及智能电网、电力系统智能化研究的深入，用电可靠性和安全性问题受到越来越多人的关注。虽然我国电力通信技术应用研究起步较晚，但近几年来发展十分快速。比如对宽带电力线通信技术的研究，利用宽带连接线进行电力传输的模式，和传统电力传输模式比较，该模式的应用空间广阔，能有效利用宽带实现较广范围内的电力传输，使电力网络覆盖变得更为灵活，同时降低电力线路建设成本，保障电力用户用电安全和便利度。其次，对无线网络技术的应用研究，该网络传输模式和有线传输模式相比，成本低，应用灵活，不受建筑布局的影响，同时将该技术应用在智能电网中还能实现智能电网的人性化发展，使电力用户获得更好的体验。 2.2 电力通信技术在智能电网中应用存在的问题 　　目前电力通信技术在及其应用和发展中需要解决的问题是：第一关于如何保证电网和电力用户，尤其是大用户之间通信安全可靠和经济高效的问题;第二，现阶段我国电力市场的改革创新还不够深入，对于电力通信技术的研究力度还需要加强。此外，目前电力通信技术及通信系统是没有自身的运营权的，所以在一定程度上也限制了通信技术的发展。最后，想要电力通信技术在智能电网中获得健康快速发展，就需要获得人力资源上的保障。然而当前我国虽然科学技术、电力设备和通信资源在不断发展进步，从事通信技术的专业人才却没有获得相应的增长，专业技术人员数量不足、专业能力欠缺成为制约智能电网通信接入网建设的主要因素。

3电力通信在智能电网中的实际应用 　　（一）在供电领域的应用。电力通信在供电领域的应用能够促进电网供需平衡。高质量的电力通讯系统可以显著提高智能电网的品质。智能电网本身也是电力线宽带系统的重要组成部分，其连接大量智能终端，能够促进家庭能源互联网的构建，通过与各种软件及硬件的搭配应用，能够有效监督电力的使用和支出情况，此对于维持供电领域的供需平衡意义重大，促进智慧能源消耗与高波动性能源发电之间的平衡。随着智能电网的发展与升级，会连接入更多的智能传感器终端，这些终端的稳定运行必须要建立在高品质通信网络基础上，由此可见电力通讯的重要性，其在未来电网的构建、提升智能服务水平、促进光纤及电网的无缝连接方面起着极为重要的意义，同时可以有效促进三网合一目标的实现。同时这一功能也可以促进智能电网本身维修、资产管理以及防偷电工作的开展。而且可靠的电力基础设施以及即时通信系统可以为电力高效生产和输送提供保障，达到早期预警、实时故障定位、有效管理负载以及自我修复等目的。 　　（二）在变电领域的应用。智能变电站是智能电网变电领域方面电力通信应用作为广泛的对象，在此领域下，电力通信网络需要负责保护、测量、控制、状态监测、告警、计量等方面信息的传输，同时按照信息类型进行分类，可以将其细化为SV报文、GOOSE报文、MMS报文及对时报文，其中SV报文具有较大的数据传输量，其报文的长度固定，GOODE报文的数据量较小，存在突发性强与报文长度短的特点。此两类都对同步性和实时性存在较高要求，所以导致智能变电站要求通信网络必须具备更高的可靠性、实时性和可拓展性，如此才能够确保其能够依托电力通讯实现高效传输。现阶段下智能变电站一般采用站控层、间隔层以及过程层这三层设备以及过程层网络与站控层网络这两层网络的结构为主的通信组网方案，而对于保护装置，一般以直采直跳方式通过光纤直接连接合并单元和装置，跳过过程层交换机，如此能够确保传输延迟及采样间隔的稳定，并且可以在最大程度上保证信息不会丢失。 　　（三）在配电领域的应用。智能电网配电领域的通信网络主要负责控制生产和管理信息，通过电力通信网络能够完成配电网SCADA、负荷控制管理、远程抄表等业务。智能电网配电领域不同的状态、测量及控制方面的数据信息对于通信网络传输存在不同的可靠性、实时性及带宽要求。因为智能电网的配电网络拥有大量配件设备，同时分布面积较广，而通信网络数量相对较少，存在复杂多变的结构，所以配电通信网络一般采用骨干层及接入层分层组网模式，对于骨干层的网络，使用的是光纤自愈环网结构，在接入层中，则使用工业以太网或以太网无源光网络（EPON），对于后者，可以通过光分器实现多点间的传输网络，不仅可以满足配电网络拓扑结构复杂多变的需求，还可以大大降低对于光纤资源的应用，所以可以将其作为接入层网络结构的首选方案。此外对于部分传统固定和无线技术无法满足业务需求的情况，可以合理应用4G-LTE无线集群系统达到提升网络自动化层次的目的，在有效控制成本的同时，还实现了配电自动化通信目标，其对于降低电力损失、规避停电事故危害能够起到重要作用。

结束语 　　通过电力通信技术，能够实时采集和监控电网运行中的各项数据信息，便于对电力系统进行统一调度，为复杂的电力系统安全可靠运行提供了重要的保障。智能电网的实现，需要电力通信技术强有力的支撑，借助于电力通信技术在获取电网数据，以及在电能计量和管理需求端等方面的优势，为构建智能电网提供有利条件。 参考文献：

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[3]谢霆.分组传送网技术在智能电网电力通信中的运用初探[J].低碳世界，2018-10-09.