电力通信技术在智能电网中的应用

王志豪

（国网河南省三门峡市陕州供电公司，河南 三门峡 472000）

在配电工作、变电工作以及输电工作新能源方面，智能电网都发挥着良好的应用作用，将电力通信技术合理地引入到智能电网中，能够进一步提升电网智能化水平，从而为推进智能电网安全、有序、健康运行提供坚实保证。相关部门和人员需要构建一套趋向于完善化、多样化的电力通信平台，并且保证电力通信技术具有较为广泛的覆盖范围，目的在于不断提升智能电网运行的安全性和可靠性，完善我国电力体系，并来为社会的快速发展贡献力量。

一、电力通信网的运维信息化技术

电力通信网主要是在光通信的基础上，向着数据网、视频会议体系、语音交换网等方向发展，在种类上是十分丰富的。同时，由于区域网、主线网和省网，大都会使用到不同厂家生产的设施，也会出现网管监督和网管控制上的差异。并且在操控和维修上也很难实现兼容，那么这便在一定程度上限制了运维的效率。从电力通信网的重点来看，主要表现在电网几点维护等掌控类讯号的传递方面。由此也可以得出，只有保证了掌控类讯号传递的稳定性，才能够真正夯实电力通信网的基础。因此，针对这一问题，就需要工作人员在面对通信维修、问题解决、划分业务等涉及随时掌控业务时，便要事先做好准备工作，针对其中的N-2 和N-1 问题进行精准地剖析。但是从过往的处理方式来看，无论采用的是列表监管措施，还是图形监管措施，往往都会出现材料上的不精确、不健全、关联度不大等问题，从而无法对业务情况进行及时查看，进而也加剧了运维作业的风险，整体速率比较慢。从问题解决的流程来看，目前仍停留在客户投诉反馈的局面上。只有当客户投诉反馈后，工作人员才会联系维修人员进行处理。这样的方式往往要花费大量的时间。同时，针对问题的内容、成因、处理方式也难以形成有效的记录，无法总结其中经验，使问题即便解决了，今后仍会持续发生。从应急通信网来看，其作用主要体现在自然灾害来袭时，仍然能够保证电网掌控讯号的传输。而应急通信网的主体主要表现为跨公网、区域专网以及主体专网。其运行方式，大都是通过卫星和光纤来实现通信的。但是，针对这一问题，电力通信运维部门仍未对其建立起有效的监督管理措施，无法对其进行全面的控制。

二、智能电网的特点

智能电网，即电网的智能化，智能电网是在集成高效双向通信网络的基础上建立起来的，此外还用到了传感和测量技术，先进的控制方法，先进的设备技术和决策支持系统技术，通过这些技术使得电网更加的可靠、安全、经济、高效和环境友好。智能电网的优点能够抵御攻击、激励、自愈和保护用户，满足用户的电能质量，还能够接纳不同发电形式的接入，使电力市场和资产高效运行。

三、智能电网的应用问题

（一）配电网的智能化问题

我国电网实现智能化是个循序渐进的过程，并不是在某一时期全部实现智能化、信息化，当前在供配电系统中，智能化主要在配电网系统中存在一些应用方面的问题，例如自动化程度不够全面，区域分布不平衡，对电力通信技术的影响因素的抵抗力还有待提高等。影响比较明显的就是系统故障往往造成局部或大面积停电问题，影响配电网的运营质量。

（二）与新储能方向的适应性

当前我国电力系统中的区域供电仍以分布式电源为主，主要储能方式为分布式储能，由于电力通信设备的电源设备发展方向是太阳能，风力等特殊发电形式，属于间歇性的储能方式，传统的电化学储能、电磁储能等技术要朝机械储能、压缩空气储能等技术方向发展，而新技术、新设备的应用要与现有的电力系统及设备设置相互适应调整，需要整个电网系统提供相当的技术性支持。

四、电力通信技术在智能电网中的应用分析

（一）新能源的应用

我国逐步提升对环保理念的重视程度，这也为智能电网的发展和应用创造了良好的条件，新能源的应用和发展能够进一步提升和优化电力系统的绿色性和环保性。为迎合、促进新能源应用，电力企业需要结合相关规范要求来科学地设置电力通信接口，当接入新能源之后，可以依托于电力通信技术来实现对电压、电能以及功率的自动化控制。在新能源发电领域，依托电力通信技术能够有效地启动、管理以及控制电力系统潮流，进而推进新能源管理系统科学化、高效化。

（二）安全技术应用

从实际情况出发，近年来，智能电网正迈入高速建设的时代，并且在逐步向电力流和信息流融合方向推进，在智能化发展的推动下，电网信息安全也成为当今社会关注的重要课题，其对智能电网的建设和发展成效以及电网通信系统的安全性都起到至关重要的作用。从实际情况出发，电力通信网络是一项功能齐全、设施完善的传输平台，而且其信息也需要具有较强的安全性，所以，需要从多个层面出发，来不断提升和完善设备数据、电网用户交互的可靠性。

（三）变电站的应用

智能变电站是变电站采用自动化控制系统，利用计算机和网络通信技术等对变电站的设备和电路进行自动检测和控制。近年来，我国主要采用的智能变电站控制系统的逻辑是：在变电站的站控层、间隔层和过程层间使用无线网络技术进行信息交换，再通过电力调度数据网进行数据交换和控制。智能电网要实时监测电路运行的每个设备和各个环节，并随时做出科学的决策。要管理如此复杂的系统，需要网络技术追踪这些数据且要保证数据的完整性和可靠性。

1.地线应用。

在变电站线路的检测系统中加入无线网络技术，可以将各地网络与地线传感器相互结合起来，能够灵活地对各地高压电线的接头和触点的温度实时监控，这不仅能够快速且安全地排查出完全隐患，更能够避免传统人工检测过程中发生事故。除此之外，将传感器和无线网络相连接，可以将检测信息通过一定的整合处理传输到后台进行特点的分析，为维护工作提供全面有效的信息。

2.变电站视频监测。

为了实时监测变电站的作业情况，需要对作业情况录制视频，然后上传到主站，在录制过程中需要保持视频的连贯性和清晰度，所以采用的相关无线通讯设备一定要能够达到标准要求以及可以远程控制。

（四）输电环节的应用

一是直流输电技术的应用。直流输电技术具有可以不间断大容量输电、长时间稳定运行，可以灵活控制等优点。借助运用直流输电技术，同时对电力输送控制器进行安装，可以将生产成本有效减少，对电力输送量进行控制。现阶段的直流输电技术主要包括HDVC 技术（直流输电技术）、HDVCLight（轻型直流输电技术）两种，其具有电流容量大、输电可靠性高、为工作人员提供便利，更好地对电流输送情况进行调节等优点。同时借助海底电缆、远距离输电的时候可以使输电的稳定性得到保证。二是柔性交流输电技术的应用。柔性交流输电技术的另一种名称就是FACTS 技术，这种新型输电技术形成于二十世纪末期，借助运用此技术，可以在输电环节对设备参数、电流功率、相位、电流电压等信息数据进行有效控制，从而给予电力企业帮助，便于对输送状况进行快速控制，最大程度地降低电能损耗。

（五）配电环节的应用

为了在电力系统中有效运用电力技术，就需要对诸多参数实施精确控制，包括谐波、电压和功率等，防止电能输送过程中，受到较大波动。作为此环节中的一种主要应用技术，电力技术的应用技术原理基本上相同于柔性交流电输电技术。其可有效增强系统的配电能力，提配电的可靠性与质量。且也未有较高的开发成本，所有具有十分广阔的市场前景。若要将电力技术较好地运用于电力系统中，则就需对我国的智能型电网予以加强，其有助于电力的科学发展，确保电力能源的良好输送，提高使用效率。不仅如此，还可提高经济效益，达到节能减排的目的，将污染物的排放数量减少，顺利实现电力系统控制运行智能化与清洁能源的标准化目标。智能化电网可使电网与用户之间的互动更加频繁，提高服务质量。智能电网使电力能够不受地域的限制，为更好地调剂电力资源提供了便利，可以有效防止自然灾害危害电力系统，将更加稳定、安全的电源提供给用户。

（六）高速双向通信技术在电力系统规划中的应用

智能电网还有一项关键性的技术，就是高速双向通信技术，该技术在应用的过程中集成了大量的电子设备，能够将智能电表和控制器，通过通信管理技术进行结合，应用智能化的通信。管理技术能够较为全面地应对电力系统运行的情况，以及电力输送的状态进行监测控制，进一步提升了电力系统管理的即时性以及全面性。

（七）智能固态表针的应用

从传统电力系统的用电管理机制上来看，普遍采用电磁表进行管理。而电磁表功能比较单一，难以实现对相关地理信息的远程反馈。针对这一问题，智能固态表针能够有效解决电力信息反馈的问题，在电力系统中应用智能固态表针能够实现对相关电力信息的远程传输，同时也能实现对多时段电力情况价格的掌控，方便科学管理。

（八）基于先进电力电子技术的电网管理

在应用智能电网相关技术的过程中，需要重视电子电力技术的革新，在智能电网建设的过程中应用了大量新型的，高性能的电力设备，其中包括全控型的大功率电子电子器件等，这对于电力系统的运行提出了更高的要求。相关技术以及设备的应用能够进一步提升电力系统运行的效率以及性能。

五、电力通信网络应用的优化策略

（一）增强网络安全可靠性

智能电网电力通信技术可以通过猞猁安全协议，完善数据信息的安全机制。可以将信息内、外网进行物理隔离构建信息安全防护体系，优先保证内部数据及通信过程，信息外网也可以通过防火墙、网关和隔离装置，在满足边界安全的基础上，进一步保障基础性数据的安全。

（二）功能性的扩展延伸

智能电网的发展要求电力通信设备的功能性和可扩展性进一步提高，如智能电表、数据采集、自检设备及控制装置等，共同构成运行稳定的通信网络。信息通道的功能扩展是当前主要的关注问题，可以通过建设信息内外网络的二元结构，由信息内网承载视频监控、用户信息、装表接电、设备检修的主要业务，信息外网承载数据采集、生产性信息等基础性信息，建立“无线网—信息外网—信息内网”的信息导入路径，建立双通道的信息衔接系统，从智能电网的可持续发展着眼，完善电力通信技术的扩展性和功能性。

六、结语

随着现代社会对于电力能源有了更多的需求，因此需要加强电力系统的革新，在这个过程中，智能电网技术在系统的运行管理以及能源传输稳定性上具有较大的优势，是我国电力事业发展的趋势所在，因此在电力系统建设的过程中，需要重视智能电网相关技术的应用，从实际的建设需求以及相关技术的特点出发，保证智能电网技术能够被有效地应用，从而进一步提升电力能源供应的整体水平。