智能电网中电力通信的应用研究

摘要：智能电网中电力通信的应用对于构建高度智能化、自动化电网有重要意义，可有效保证电网运行服务的安全性、稳定性与积极性。本文分析了智能电网与电力通信，并探讨了供电、配电、变电三个领域中电力通信的应用，希望能为智能电网建设服务。

关键词：智能电网；电力通信；应用

智能电网作为我国基础建设重要工程，是应用信息技术、计算机技术、电力通信等电网进行改造升级服务国计民生的大工程，有助于更好的服务社会生产与民生，对于促进电网建设与电力通信、信息技术的高度融合与创新应用有重要意义，有助于更好的实施电网管理与电力服务，全面发挥电力通信支撑智能电网进步的价值。下面对智能电网中电力通信应用做简要探究。

1.智能电网与电力通信

智能电网有别于传统电网，是对电网整理管理进行智能改造，从发电到电费缴纳等诸多环节都应用各类信息技术、控制技术与通信技术，通过与电力通信的高效配合实现管理自动化、智能化，从而提升电网工作服务质量与效率，保证电网运行顺利、稳定与安全。电力通信是组成电力系统的重要部分，全程贯穿发电、变电、送电、配电、用电等环节，电力通信为实现统一调度与集中管理提供了重要路径，是实现电力网络高效管理必不可少的工具之一，有助于电力系统经济、安全等目标的实现。当前电力改革背景下，智能电网的建设中电力通信技术的应用不可或缺，对于实现电网自动化、智能化控制有重要价值。

电网改革背景下智能电网与电力通信的联系性越加紧密，智能电网中电力通信的应用将极大的实现智能生产、智慧运营与业务创新，推动电网生产运行全过程自动化、智能化，实现实时动态感知、全程在线交互，为智能电网管理提供强有力支持。

2.智能电网中电力通信的应用研究

电力通信是智能电网建设、发展与管理中的关健技术，目前智能电网中电力通信的运用主要集中在供电、配电、变电、微电网、新能源等诸多领域。

2.1供电领域

供电领域中电力通信的运用有助于实现电网供需平衡。对于智能电网而言，高品质通信网络助力电网升级，智能电网本身有时兼作电力线宽带系统，连接了大量智能设备，在家庭领域中有助于构建能源互联网，配合多类软件工具实现电力使用和支出状况的监督，这对于寻求供电领域的供需平衡有重要意义，有助于在高波动性的能源发电和智慧的能源消耗之间取得平衡，提高效率。在智能电网中将税费与电网容量相连接，鼓励项参与者在能源可用性高、价格低的时候用电，有助于缓解供电压力，合理分配电力能源，提升用电经济性、安全性与稳定性，有助于智能电网更好的管理网络负载，为制定弹性电价、建立同时承载智能电网和智能电表的单一通信平台提供了切实依据。比如青岛市对阻碍了电力性能的老旧线路和不可靠的通信网络进行改造、生意，应用全光xPON解决方案实现了高效自动化、分布式供电管理，极大的提高了网络可靠性。

智能电网的发展与升级将会越来越多的融入大量各类智能传感器设备，这类设备的应用与工作必须以高品质的通信网络为基础，电力通信的应用价值可见一斑，这对于未来电网的构建、智能化服务水平的提升、电网与光纤网络无缝衔接有重要价值，有助于实现三网合一。比如智能电网供电中突然遭遇意外或者自然灾害导致停电，利用智能传感器与智能开关等设备可通过光纤网络迅速确定电路中断的位置，实现改道供电、服务现场救援，这在智能电网本身的维修、资产管理、防窃电等工作领域发挥了重要作用。防窃电工作中通过部署自动抄表系统、传感器与控制器，可支持高速数据连接，实现用户电量数据的实时更新与追踪，从而方便电力企业进行防窃电管理，保护企业经济利益，同时即时通信系统和可靠的电力基础设施有助于维护电力高效生产与配送的关键，实现早期预警、实时故障定位、自我修复和有效负载管理等。

2.2变电领域

智能电网变电领域电力通信应用以智能变电站为主，电力通信网络承载了保护、测量、控制、状态监测、告警、计量等信息流的传输，根据信息类型的不同可以分为SV报文、GOOSE报文、MMS报文及对时报文。SV报文传输数据量大、报文长度固定，GOOSE报文数据量小、报文长度短、突发性强等，二者均对实时性与同步性要求较高，智能变电站本身对通信网络扩展性、可靠性、实时性提出了更高的要求，从而通过电力通信的有效运用实现了高效传输。目前智能变电站的通信组网方案一般采用三层设备（站控层、间隔层、过程层）两层网络（过程层网络、站控层网络）的结构，针对保护装置多采用直采直跳方式，合并单元与装置直接通过光纤相连，不经过过程层交换机，最大限度地避免了信息丢失，保证采样间隔和传输延时的稳定性。

2.2配电领域

智能配电网的通信网络为完成生产控制与信息管理而建设，承载配电网SCADA、负荷控制管理、远程抄表等业务，根据状态信息、测量信息、控制信息等不同类型数据信息对网络传输提出实时性、可靠性、带宽要求。由于配电网配电设备数量多、分布广，通信网络数据量相对少，结构复杂多变，配电通信网采用骨干层、接入层的分层组网模式，骨干层网络采用光纤自愈环网结构，接入层采用以太网无源光网络（EPON）、工业以太网等高速网络，其中EPON通过分光器形成点到多点传输网络，本身适应配电网复杂多变的拓扑结构，并且可以节省大量光纤资源，为配电通信网接入层的首选方案。比如珠海电力局为满足居民供电需求，在传统固定和无线技术无法满足业务要求的前提下，结合电网改造多种接入、可靠性、成本和容量问题，选择应用4GLTE无线集群系统提高网络自动化水平，不仅降低了成本还实现了配电自动化通信，同时借助改造网络中智能终端对数据进行实时监测，可在短时间内迅速隔离故障线路，实现电网的自动修复，这对于减少停电事故危害与电力损失有重要意义。

3.结束语

综上所述，智能电网中电力通信的应用有助于全面提升电网服务水平，对于确保电网高效安全运行有重要意义，是推动电网自动化、智能化建设的重要手段，未来发展应用前景广阔。

【参考文献】

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