智能電網是在物理電網的基礎上，與包含光纖通信和3G網絡通信的現代通信技術、傳感測量技術、調度自動化控制技術、分布式電源接入技術以及電網信息管理系統集成在一起形成新型的現代智能電網，使其在用電需求日益嚴峻的情況下，能夠安全穩定地運行。

1、概述

隨著國民經濟的快速發展，生產生活、科學研究等等各方面用電需求越來越多，作為國家經濟命脈的基礎產業和公共事業，現代電網的發展面臨著日益嚴峻的挑戰和改革優化的機遇。它不僅要面對大范圍用電實現資源優化配置，提高電網全天候運行的能力，以適應電力體制的改革，而且在隨著科學技術的發展，要把發電、輸配電、供電以及用電服務等整個流程實現信息化、數字化。智能化電網作為“電網2.0”，不僅能夠全天候運行，為各個行業提供所需電能，而且逐步向信息化、數字化的主流方向發展，來應對未來千變萬化的電網結構，為人們正常生產生活用電提供保障。

2、智能電網

智能電網以集成的高速雙向通信網絡和物理電網為基礎，將現代信息通信技術，傳感測量技術、自動化控制技術、分析決策技術、能源電力技術與電網基礎設施高度結合，實現電網的安全可靠、經濟高效、環境友好等目標，從而使現代電網信息化、數字化、智能化。

智能電網具有各種能力來滿足現代人們生產生活對電力的需求。由眾多自動化的輸電和配電組成的智能電網可以在自然災害和極端氣候條件下，亦或是在人為破壞或電網內部發生打擾動和故障的時候，仍然安全穩定地運行；同時智能電網能夠實時連續地對電網狀態進行安全評估和分析，對電網故障具有預警和預防的控制能力，通過對故障診斷，能夠實現隔離故障或者恢復故障的自愈能力；智能電網還適應分布式發電、微電網以及各種能源的接入，并對其提供完善的智能側管理功能；智能電網有良好的用戶接口，便于優化電力系統設計；同時智能電網采用統一平臺，通過智能化的通信構架，實時地將電網信息的集成與共享，對電網進行標準規范的管理，為用戶提供可靠、經濟的電力服務。

不同于現代電網，智能電網將電力流、信息流以及業務流高度融合在一起，將通信技術、傳感技術、自動化控制技術與電網基礎設施有機結合在一起，在堅強的電網基礎體系和技術支撐體系下，能夠抵御各種外來干擾和攻擊，自動隔離電網故障、自動修復電網問題，并能為各種小型分布式電源提供穩定接口，并為其提供分布式管理功能，同時智能電網實現了雙向互動的服務模式，為用戶提供了詳細的用電信息，讓用戶放心用電、安全用電。

3、智能電網技術應用

智能電網技術涵蓋整個電網環境，主要包含了現代通信技術，傳感測量技術，調度自動化控制技術，電網信息管理系統以及分布式電源接入技術。

3.1 現代通信技術

智能電網通過高度集成的高速雙向的通信系統，傳遞電網基本數據和控制信號。智能電網通過互聯網、光纖、3G等通信手段，將通信網絡和電網一起安裝到戶，能夠將電網或用戶的數據實時、動態地傳輸給電網控制中心，從而實現電網與用戶之間能夠實時互相相應，從而提高電網供電的可靠性，滿足電網需求，提高電網利用率。

現代通信技術已經廣泛應用于智能電網中，一般地可以分為有線通信技術和無線通信技術。有線通信包含了電力線載波通信或者光纖通信，電力線載波通信是電網中特有的通信方式，它是直接利用輸電線為傳送媒介來進行信號傳輸，從而使得電網通信網絡投資少，見效快，曾是傳統電網中電力通信的主要方式。但是該方式也存在較明顯的缺點，由于受電力線強力磁場的影響，干擾信號明顯，嚴重影響了信號的正確讀取，加上我國限制其通信頻率，使得其通道容量小，音頻范圍窄，已經逐步淡出現代智能電網。現代光纖技術的發展，使得光纖線路具有傳輸頻帶寬、通信容量大，損耗低、中繼距離長，絕緣度高、抗電磁干擾性能強等有點，被大量使用在電力系統的通信網絡中。

智能電網現代通信系統的無線通信包含了衛星通信、微波/超短波通信，短波通信，3G通信等，電網通信系統搭建過程中，可以根據不同的地理和周邊環境，選擇不同的通信方式來滿足智能電網對通信網絡的需求。衛星通信主要是將通信衛星作為地球上無線通信的中繼站，適合智能電網大范圍通信，微波通信和短波通信是針對不同的通信距離的通信手段。微波通信是直線通信，要求通信兩點之間無障礙，可以作為郊外遠距離通信的輔助手段。短波通信適合長距離通信，通過云層電離層反射來進行遠距離通信。3G通信技術是指第三段移動通信技術，它可靠性高，覆蓋面積廣，傳輸速率高，網絡帶寬高，在智能電網的現代通信網絡中能發揮不可替代的作用。

3G技術的安全可靠性，能夠使智能電網防御網絡攻擊，提高信息安全；高速的數據傳輸速度，滿足智能電網傳輸大數據量的要求，安全可靠的數據交互性能智能電網開放性地兼容各種設備提供了可靠的通信機制，為智能電網智能控制、電網自愈、負荷調度、電力設備搶修以及智能需求側管理提供準確可靠實時的數據信息。

Zigbee技術是一種距離短，功耗低的無線組網通信技術，它由電池供電設備提供無線通信功能，是一種面向自動化和無線控制的無線網絡通信技術。Zigbee通信技術主要應用于電力用戶側的無線傳感器網絡中的短距無線通信，自身體積小、成本低、可靠性高、適應環境能力強，極大地提高了電力用戶側的安全性和便利性。

將智能電網的設備IP化是智能電網的現代通信網絡發展的又一個里程碑。互聯網協議IPv6的發展，極大地彌補了IPv4造成的地址空間不足的問題。由于IPv6可以提供一個幾乎無限大的地址空間，從而可以為每一個智能電網的設備配備一個IPv6的地址，使得從發電、輸電、變電、配電、用電和調度等整個過程參與的設備都變成通信網絡的節點，通過網絡節點管理系統，對其進行統一管理，進一步實現智能電網控制自動化。