智能電網中電力通信技術的實際應用

范春磊

(國網威海供電公司，朱勤 山東威海26420)

[摘要]我國電網建設已經進入到第二階段，即全面普及智能電網。與傳統電網相比，智能電網在運行、調控以及用戶體驗方面存在顯著的槐勢。其智能化的根本來源在于電力通信技術的應用。以此為基礎，對現階段的電力通信技術進行了總結，并探究了其在實際應用過程中的主要模式。希望通過研究能夠為后續的相關設計及施工提供幫助。

關鍵詞 智能電網電力 通信技術應用

中圖分類號TM76;TM73

0引言

電力建設是反映一個國家及地區社會基礎設施水平的關鍵。截至目前，我國無論是電網鋪設的總規模，.還是年新增規模均排在世界首位，且在技術層面上處于領先地位。基于上述原因與背景，加之社會對于智能化體系的實際需求。我國自2008年前后開始廣泛的智能電網架設，發展至今已經基本形成了對城市區域的基本覆蓋。然而，在實際智能電網建設的過程中，我們發現其智能部分來源于中央控制計算機以及互通的電力通信網絡。如果將中央處理器比喻成人的大腦，電力通信網絡則是遍布身體的神經元網絡。故而，針對電網電力通信技術研究的重要性不言而喻。在現階段的研究過程中，各研究人員以及相關技術人員針對智能電網電力通信的技術研究相對較多，也取得了豐碩的成就，但是，卻缺乏對于技術以及具體應用的總結性分析。本文在該領域內進行了持續關注，并對具體的技術與其應用進行總結，旨在為后續的應用與優化提供必要基礎。

1智能電網與電力通信的相互關系

智能電網與電力通信技術同時出現并相輔相成。在二者的關系主要表現為如下兩個方面：

第一，智能電網是電力通信的載體。電力通信的核心目的是獲取各個供電環節中的運行數據，并在匯總的過程中形成數據的集聚效應為后續的管理提供必要依據。所以電力通信僅僅是具體的手段與功能的實現路徑，而智能電網的建設才是體系的核心關鍵。就另一個維度而言，電力通信系統依托于智能電網而存在，其需要獲取的數據也依托于電網的有效運行。二者是不可分割且相輔相成的相關關系。

第二，電力通信是智能電網的基礎。所謂的智能電網其建設核心主要是需要通過數字化的管理體系來達到一個中心而對轄區電網進行精準控制。在此過程中，無論是用于決策的基本數據信息，還是用于操作的動作指令均需要必要的通信線路來予以實現，而此重要的線路則是需要電力通信網絡來予以實現。因此，電力通信網絡的檢核是智能電網核心功能實現的基礎，是智能電網智能化的根本來源。

2電力通信技術種類及特征

隨著科學信息技術的進步，探討建設智能電網來實現高效安全用電已經越來越受到社會各界的關注，對投入建設智能電網的投資成本也越來越大。“從實際的技術角度來看，實現電網通信無外乎是一種信號傳輸的方式。而當下信號傳輸方式的多樣性也決定了在電力通信技術的出現與應用的過程中可以有更多的可能。就其實際效用而言，可以按照實際的傳輸組織模式大致劃分為寬帶技術、無線技術以及光纖技術等三種，其具體特征如下：

(1)寬帶電力線通信技術(見圖1)。這種通信技術主要是利用寬帶電力線高效傳播的便捷性，來實現其運動中的維護和檢測監控。一般在智能電網中的運用主要是因其網絡覆蓋面廣、傳輸性能高等特點，在使用過程中能夠有效地克服傳統通信信息技術的不完善方面，彌補當前智能電網技術的發展需求，讓用戶更加便捷有效地運用。

(2)無線網絡技術。隨著電子科學技術的不斷發展，無線網絡具有覆蓋面寬、使用價格低的優勢，已經被廣泛地運用到社會的各個領域當中。無線網絡的進一步發展，對智能電網的建設和發展有著非常巨大的促進作用，進而擴大了智能電測服務信息的范圍。

(3)光纖通信技術。光纖是通信技術中一種非常重要的設施材料，其主要特點是以光波載運信息，實現通信的一種手段。光纖通信不但可以在通信的主干線路上，同時還可以在電力通信控制系統中進行相關的工業檢測和控制，在軍事等各個領域的應用非常廣泛。

3電力通信技術的實際應用

通過上文的研究，我們確定了電力通信技術的基本核心內容。從其核心構成要件的角度來看，其主要可以分為不同的通信途徑。電力通信技術的應用同樣也涵蓋了電網運行的全部環節與流程。在實際的運行過程中，我們發現通信網絡的覆蓋面積越大，電網的智能化程度越高，對于電網控制與使用的便捷性越大。就其根本，筆者認為電力通信技術在實際應用的過程中，其主要功能體現在如下幾個方面：

(1)在發電過程中的應用。發電調控是需要隨著電網負載的變化而變化的。發電領域的庫容調度、市場電力交易等是電力通信所體現的主要方面。同時，電力通信技術對新能源的開發和使用也有著非常重要的作用。如通過制定相關的數據接口，電力信息能夠實現自動調節供電的電壓，智能化形成對新能源發電的啟動、控制和停止，保證發電系統有效地實現智能化運轉。

(2)在輸電過程中的運用。輸電過程需要對輸電線的運行狀態進行監控，而在應用電力通信技術進行智能化監控的過程中主要可以發揮兩方面作用：一方面是可以通過信號的異常來檢測輸電線路的運行狀態以及可能產生的問題，對于問題早發現與早維護提供了必要依據;另一方面，則是在輸電線路運行出現故障時，通過對電力通信數據的分析可以精準地找到故障位點以及故障類型，進而為后續的相關處置提供必要參考。除此之外，在電路通信體系構建的過程中還能夠為輸電線路提供一定的安全保障，避免特定類型的安全事故發生(如接地短路等)，并降低事故損失。

(3)在變電過程中的應用。以監控主機作為第一層，以智能通訊作為第二層，以總線監控單元為第三層構成自動化變電站智能通信結構(見圖2)。通過此種應用模式在變電中實現變電站的自動化和可視化運行。與此同時，在智能低壓電網建設步伐加快的情況下，電力通信技術的全面應用不僅可以為智能電網安全、穩定的運行提供保障，還能夠生咸準確的數據信息，使其在智能電網中的運用越來越廣泛。除此之外，智能電網的發展與變電站有著緊密的聯系。智能變電站的運行需要電力通信技術提供及時準確的數據信息，進而為后續自動運行以及系統的自我管理實現提供可能，并成為其關鍵技術體系的構成核心。

(4)在配電過程中的應用。配電是直接與用電戶進行對接的最后一道供電環節。配電站的智能化及通信體系建設能夠形成靈活與高效的運行機制。從其具體應用的特征角度來看，配電技術中的通信一方面能夠達到電源與儲能之間的狀態監控;另一方面則能夠基于對電能荷載需求的判斷而進行中央調節，進而為配電網的優化提供依據。

(5)在用電過程中的應用。所謂的用電主要是指企業以及個人用戶在與電網之間進行互動的過程。在該過程中，電網提供服務者的角色定位，需要為客戶的方便接入提供便捷。通過電力通信體系的建設，智能電表成為了一種有效的模式與途徑。用戶可以通過智能電表實現查詢、監控、狀態控制等操作。在第三方支付平臺的配合下還能夠完成繳費、發票郵寄等服務。就供電企業而言，也可以通過智能電表的通信數據對用戶的用電行為進行準確預估，為形成供電總體規劃提供依據。

4總結

通過上文的研究，我們首先分析了智能電網與電力通信技術的相關關系，獲得了建設通信系統的必要性;其次從通信實現的角度對現階段的主要電力通信技術進行了分類，并分析了其中的關鍵特性;最后，按照智能電網的全環節對其在不同部分中的應用模式進行了梳理，希望通過本文的研究能夠為今后的相關工作提供指導一降意見。

參考文獻

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