智能电网时代电力信息通信技术的应用

陶玉刚 葛文伟

（中国船舶重工集团公司第七二二研究所 湖北省武汉市 430205）

1 引言

随着我国的特色社会主义经济迅速发展，促进了我国电力行业的不断进步，使得传统的有线电信通讯技术改变成无线通信技术与智能光纤。目前对我国智能光伏电网的基础建设依旧在持续实施，一直在不断做出改进与优化。电力电网信息化和通讯网络技术在加速建设我国智能电网的建设过程中已经占据了十分重要的地位。

2 智能电网的概念及特点

智能电网主要是通过融合当今社会不断发展的最新信息科技，来不断对智能电网的改造升级，赋予智能电网更加高效安全的网络运行管理能力，满足人们的日常生活以及电网工业的持续发展需要提供更大的经济帮助和技术支持。智能电网发展包括多个关键方面，对于每个关键环节均需要进行相互沟通从而共同促进发展。通常而言，智能化的电网已经具有以下几个特征：

（1）在中国电网中已经能够同时起到业务监控和风险预测的重要功能，能够有效避免由于人为因素或自然条件因素可能产生的小面积上网停电停水现象，对于可能出现的用电故障，能够及时进行自我保护检测，并及时尝试自动进行恢复；

（2）由于智能化的电网对于不同的用电需求能够提供更多的服务选择以及模式来及时满足客户用电的不同需要，能够及时形成更多定制化和个性化的用电服务；

（3）由于在上网发电服务环节已经是完全有别于风力、水力、火力等多种智能发电服务模式，而对每一种发电模式的上网电力系统能够及时做到智能的整合，使电网供电效率大大提高；

（4）还具有丰富的技术升级和智能拓展空间，能够更好的兼容中国电网的各种通信协议以及网络接口，为日后的中国电网智能升级和电网大数据技术平台的接入提供更多的技术支持。

3 电力信息通信技术的应用原则

从客观的角度进行分析，电力企业信息化和通信网络技术的有效执行，虽然符合智能电网的发展要求，但是在具体的技术操作层面上，还是要结合相关的原则来落实，不可能完全按照单一的想法和极端的策略来实施，这样不仅无法得到预期效果，还有很大概率造成严重的损失。结合以往的电力工作实践经验和当下的实际工作标准，掌握电力工业信息化和通信网络技术的实际应用基本原则，其主要特点是具体表现在以下几个主要方面：第一，技术方案的创建、拟定过程中，必须深入考虑到区域性电网的发展水平，而且在电网的可靠性方面做出评估分析，观察技术的具体融合点和发展走向，要对前期、中期、后期工作的执行，有正确的判定，减少极端措施所造成的恶劣后果，维持智能电网的高度稳定。第二，电力信息通信技术的长久运用，必须在各类信息反馈方面不断的增加，总是按照固定的内容和方法来落实，必定会陷入到技术的困境当中，从而造成很多的隐患。

4 电力信息网络通信技术的现状

4.1 企业专业人才的流失

电力工程信息化与通信工程技术专业人才的培养发展过程中，教育教学理念相对落后，专业知识点的内容相对明显匮乏与空洞，对专业知识点的更新需求速度明显缓慢,最终直接造成了高校电力通信技术专业人才综合实际操作应用能力有限。另外，很多的企业高端技术人才是在就业方向选择上，通常企业会直接选择毕业去一些科研机构，进入电力企业从事一线科研工作的高端人才比较少，导致很多电力企业在从事智能水力电网的研发建设运营过程中往往缺乏一批高端的工程技术管理人才。

4.2 通信运行系统的融合性达不到要求

目前，在电力通信信息运行系统中仍然存在资源集成效率差的问题。换句话说，运行模式与通信通道管理不匹配。在电力通信信息系统的实际实施中，针对不同的电力生产环节建立了不同的网络模块，不同的电力设备也采用了不同的通信技术。但是，在运行工作中，运行模式相对单一，缺乏独特的网络模块和通信技术的特定运行模式，导致电力通信信息系统的运行效率较差。

4.3 网络的整体建设发展不均衡

目前，我国仍是一个发展中国家，各地区的经济水平和基础设施发展有很大差异，导致各地区电力开发建设存在很大差异。经济实力强的国家可以在电力建设过程中调动充足的资金，选择好的施工材料，保证电网在基础设施运行中非常稳定。经济实力较弱、发展相对落后的国家，电力建设的资金和技术有限，无法选择理想的建筑材料。在测试基础设施时，很容易出现电网不稳定的情况。不同的地区在技术和设施上是不同的。电力信息通信在实现网络技术全覆盖的道路上遇到了巨大的阻力，最终将严重影响整个电力行业的发展。

4.4 对通信的网络架构管理过于繁琐

通常，在电力企业把电力信息的通信系统划分成多个等级，具体分为一级、二级、三级，这类信息通信的系统在外表上划分比较明确，但真正的管控工作却被很多因素制约，例如：变电站数量增加、管理环节待改良、新旧网络之间的更替，无法跟紧管理模式，而且最重要的因素就是网络的通信架构优化工作被阻碍，造成最后的管控工作过于繁琐。

5 电力信息通信技术在智能电网建设中的实际应用

5.1 基础通信系统的运营

一般来说通信运营平台在实际生产的过程中，所需要支持的营销业务主要类型就是通信自动化业务类型与其他电信行业信息数据采集类的营销业务类型。在建设相关的输变电网和自动化信息通信系统过程中，需要同时传输的信息数据量和信息量很大，对相关信息数据传输系统工作的信息可靠性和安全性等都提出了很高的要求。因此，在实际通信运营期间，应该严格确保通信主控台和通信数据中心各种重要数据网络信息的实时传输连接数量。由于基础配电通信信息网络位于系统之内，具备多层布局密的网络特点，覆盖面很广，为有效地提升我国基础配电通信信息系统的网络管理水平，可以考虑使用光纤载波通信技术、宽带无线通信技术与通用光纤无线技术结合进行信号处理。目前在我国基础光纤通信网络系统开发运营的建设过程中，采用新型光纤通信网络系统,损耗和功率较低，具有良好的网络抗干扰能力，成本低，优势十分明显。此外，在我国网络管理运营期间还要求可以充分使用宽带无线通信接入技术，保证我国宽带无线网络接入通信技术的性能，并在网络运营管理过程中，筛选最佳的网络组网管理措施与网络技术解决方式，从而有效地提升各运营方面的网络工作管理质量与服务水平。

5.2 在配电过程中的使用

电力系统信息化和通信网络技术在进行电力配电的过程中也被大规模的使用，不仅可以使得我国电力安全得到保障，还可以在一定程度上直接实现我国电力系统智能化，以此方式来不断使得我国智能电网的安全高效的质量服务得到保障。在电力配电运输过程中人在使用该安全技术后就可以有效的找出各种电力安全问题并且及时对其进行应急处理，以此方式来不断使得我国用电安全性有所提高。所以说在智能动力电网信息时代下的电力网络信息无线通信网络技术的广泛应用在如今的电力信息网络通讯中非常重要。

5.3 发电领域中的应用

发电部分是保证电网电源持续正常运转的重要保障，也是电网后续发电传输给交变电和电网用户持续使用的重要动力源泉。要想真正让电力发电管理过程更加智能化，必须完善电力发电管理过程的相关电力管理信息以及通信管理工作。而要是设想能够让电力发电管理过程中的电力管理信息网络通信更加完善，必须在发电管理过程中不断的采用更加先进电力网络通信管理技术，这样就需要运用先进的电力通信管理技术对整个国家电网电力发电管理过程实时监控，另外还要在电网发电管理过程中积极开展先进新能源电网接入管理工作。在电网发电运行过程中可以采集各类电网数据运行参数，并将这些参数信息进行实时反馈，采用先进的网络通信控制技术，让电网发电运行过程更加安全智能化，有效帮助我国电网的实现智能化快速发展。与此同时，针对风力发电而言，更迫切的就是用户实际用电量及需求的价格波动变化情况，通过更加深入智能化的技术分析客户用电量以及需求波动变化，从而提供更优质的智能电力管理服务。

5.4 在新能源领域中的应用

建设一个智能化的电网研究过程中，要充分利用一些新型的现代能源技术，对可再生电网能源种类进行合理划分，最大化地帮助实现电网能源合理配置，这样才能真正让我国的社会经济得到一定的保障。在传统的电力行业运作中是由于使用一种不可再生能源，我国虽然占有国土面积大，但是由于我国的各种不可利用再生能源相对比较严重缺乏，不能完全满足其经济发展的实际需求，因此必须要积极开发并推广应用一种可靠和持续的再生能源。为了实现能够自动让新一代能源顺利融入到我国智能动力电网中，必须要建设一个能够与我国智能电网互相对应的通信技术接口，让这些新能源通信技术顺利融入运用到智能电力系统中，建设完善的新一代能源管理服务体系。

5.5 精准负荷控制

在进行电力负荷控制的过程中，需要事先准确设定电网所能承受的电力负荷。当电网发生超负荷时，可借助报警装置自动跳闸，从而对线路进行保护，是电网系统管理的重要方式。在传统的电网管理过程中，由于信息通信效率低，一旦发现用电负荷超标，就需要切断整个配电线路，严重影响用户的正常生活。随着电力企业对用电负荷的精确控制越来越准确，用户可以避免过负荷用电的影响。在精确的负荷控制作用下，当发生过载时，可通过及时切断充电桩或不连续供电来降低充电量，从而有效降低因电力负荷过大造成的损失。在正常情况下，信息通信技术可以有效地帮助企业快速发现故障源，使电网系统稳定运行。借助信息通信技术，用户可以有效地控制电网的超负荷运行，从而稳定电网系统的工作，将运行过程中的负荷降到最低。因此，精准负荷控制技术对于我国智能电网的发展有着重要的促进作用。

5.6 在电网结构中的应用

电力工程信息化和通信网络技术在基于智能动力电网光纤结构设计中的综合应用主要体现在两个重要方面：一个就是基于智能电网光纤的综合应用。新的经济发展形势环境下，社会对于上网电能的需求不断提高，网络信息资讯的数据量飞速增长，也必然使得光纤SDH 组网技术暴露出很多不足，对此，相关专业技术人员就此开展了深入研究，以我国传统光纤电网信息通信技术为理论基础，推动了光数据传输通信技术和电力网络通信智能化组网技术的有机融合，打造出了全新的电力光纤电网信息通信技术，其对于我国电力电网信息通信网络技术的未来发展而言，有着里程碑式的意义；二是电力通信的介入。对于多数大型智能智力电网而言，其必须能够延伸到电力客户应用终端并且能够最大限度满足不同电力客户的不同用电需求。

6 结语

随着国民经济不断的发展，国家电网安全是支撑其正常运转的重要基石，因此不断提高国家电网的网络运行管理能力和优化国家电网各个环节的网络通讯安全管理，对于提高国家电网的安全性和稳定性都具有很大的帮助。应用电子通信网络技术能够帮助我国电网更加的智能化，能够更好的适应未来我国电网建设发展的实际需要。