智能配电网通信技术应用研究

【摘 要】电力电网的建设在经济发展以及人们生活的水平提高的背景下越来越被重视。伴随着城市化的进程，大型城市在建设的过程中，对电力以及电网的要求非常高，同时，电力以及电网的建设水平成为了城市的标志。在这样的情形下，电网的建设中投入的新科技以及新技术也越来越多，正在朝着智能化的方面发展，发展普及智能电网是形势的趋势以及时展的必然结果。本篇文章阐述了智能电网中的通信技术，为建设智能电网的通信平台提供参考。

【关键词】智能；通信技术；配电网

智能配电网是智能电网建设中非常重要的一个方面，智能配电网能够实现的基础就是通信技术。智能配电网在没有通信系统的情况下，它的优点不会凸显。因此，建立集成以及高速、双向的通信系统是智能配电网实现的关键因素。

1 智能配电网中的通信系统特征

1.1 节点多

开闭所、配电的变压器以及变电站是配电网中的主要组成部分，其他的部分包括负荷开关以及无功补偿电容器等，要了解这些节点的状态，就需要远方的终端节点或者是现场的设备对它们实行监控。

1.2 距离近

台区开闭的终端将数据传输至区域的数据传输单元以及配电变压器监测终端，它们之间通信的距离不会大于5公里。因为台区配电的覆盖面积相对较小，每个通信的节点之间相距不远，所以配电方案最常见的就是分支的通信与主干的通信搭配的模式。

1.3 数据量小

目前，智能配电网中的远端终端监控的对象是配电变压器以及线路的开关，它们产生的数据量是非常小的，也是有限的，一些开闭所或者是配电的变电站传输的数据量比变电网络的数据量还要小。电缆传输的通信是我国配电网通信中最主要的技术。无线的公网以及无线的专网是无线的通信技术的两种类型，无线的公网使用的是3G运营商的网络，花费的费用高；无线的专网在申请频段等方面受到限制。因此，目前来说，在智能配电网中，运用光纤通信的技术是最好的选择，而且它具备保密性高、速率高以及错误率低等特点。

2 通信系统需要满足的条件

2.1 可靠性要高

通信系统可靠性要高是指不论在什么样的环境以及条件下，数据信息都会及时的传输至电力设备以及子站或者是及时的传输至电网的控制中心。通信网络接收或者是发送的重要的信息能够维持电网的可靠。电网的可靠在有线的网络中不存在问题，由于无线的网络通信会被外界的干扰发生变化，电网的可靠在无线的网络中就是一个艰巨的挑战。这就要求通信系统可靠性必须要高。

2.2 安全性要好

电力的网络与信息的网络正在慢慢的融合，同时，配电网的距离在增加，涉及到能源的分布这类信息时，信息的安全是非常重要的，要高度的重视信息的安全性。比如，使用无线的公用网络进行通信时，无线的公用网络的缺陷是接入非常容易，而且能够共享网络中的信息，这样的情况下，与电力有关的数据就会被截获，不利于电网的安全。

2.3 实时的性能

在智能配电网中，一些电力设备要求信息数据是实时的。例如，电源管理单位就要求数据信息的实时性，它实时的测量电流与电压，同时将数据信息传输至控制中心分析，达到控制的目的。对于电力的保护装置，在某一处出现故障时，就需要将控制的指令发送至保护设备，如果通信系统实时的性能不高，就会使整个电网发生故障。

2.4 灵活的性能

配电网与输电网的不同就在于它的结构是不断变化以及增加的，这就要求通信系统的灵活性能。也就是说在配电网发生变化时，通信系统也要进行相应的改变，但是这种改变并不是改变原来的模式，只是进行相应的扩展。

3 通信技术应用于电网

3.1 具体的应用

智能电网能够实现的基础是通信系统的实时、高速以及双向，如果没有通信系统的支持，所有的智能电网只能是纸上谈兵，因为在智能电网中，数据信息的控制、保护以及获取都离不开通信系统。所以，建立实时、高速以及双向的通信系统是智能电网建设的重要步骤。智能电网在实时、高速以及双向的通信系统支持下会成为动态的基础设施。通信系统建立后，能够保障电网的安全性，提高电网的价值。

电力系统在应用时，从本质上看是能量传递的过程，这个过程中的四个环节分别是：发电―输电―配电―用电。发电、输电以及配电等环节已经被调度数据等专用的通信网络所覆盖，用电的方面则是广泛的使用了载波的方式。电能量的计费、配电网的管理系统以及能量的管理等信息系统已经给电力的系统提供了正常运行的技术保障。

与用户的交互是智能配电网的主要的特征，自动的测量或者是自动的抄表已经成为了智能配电网中重要的领域。目前来看，大部分自动的测量以及自动的抄表采用的通信手段是电磁频率或者通用分组无线业务等无线通信技术。从通信的方式看，发电、配电以及输电传输的是测量数据等综合的数据信息，智能配电网中的通信系统就会发展成综合的信息系统。从信息的利用看，智能配电网中的监控不同于传统电网中对局部信息的监控，而是全方位的信息监控，将分散的各类信息进行集合性的收集，能够满足不同人员对信息的使用。

3.2 通信网络的应用要点

网络的特点能够充分的突出智能电网的优点，包括灵活控制、较高的可靠性以及维护方便等，能够简化设备之间连接的方式，实现信息的共享。但是，电力的系统是实时的系统，各种设备的信息存在很大的差异，网络传输的信息也会存在许多的问题，包括：丢失数据包、路径的不确定性以及信息丧失因果性等。我们可以从电力系统中信息传输的特征等方面入手，解决信息网络应用关键的问题。智能配电网的通信系统由两部分构成：

（1）高电压等级的电力通信或者是主网的电力通信，主要是控制调度中心、管理的平台以及输电的网络通信系统。能够实现控制过程的自动化，管理较简单，不需要人力进行干预。

（2）用户和智能配电网的通信，主要包括低压、中压以及高压的配电网，其中还包括用户的电器以及电表等。通信的形式是多样的，可以是光纤形式的通信，可以是电力线载波，还可以是无线形式的通信等。

如果建成双向高速的通信系统，智能配电网能够进行自我的监测以及校正，可以监测实时的数据。双向高速的通信系统能够使不同的设备、控制中心、电力的控制器以及用户等进行通信，提高电力人员的服务水平以及对电网的操控能力。

4 总结

随着经济水平的提高，人民的生活水平也在逐渐的提高，对生活的质量的提高提出了要求，电作为生活中不能缺少的部分，人民对电的要求也越来越严格。因此，在电网的建设时，要保证电网的质量，保证供电的质量。智能配电网是电网发展的必然结果，而通信系统是智能配电网中的核心，为智能配电网的发展提供技术支持，同时也是智能配电网能否发挥作用的最关键的因素。目前为止，各个国家都在重点研究智能配电网的建设，建设高效、可靠以及智能的电网，是电力企业能够顺利发展的有效途径。本篇文章希望可以为智能电网的建设以及智能电网的通信系统建设提供参考的意见。

参考文献：

[1]张岚.配电网自动化通信方式综述[J].电力系统通信，2008（4）.

[2]孟爱萍.配电自动化系统中的通信方案[J].电力系统通信，2007（28）.

[3]钟元南.配网通信系统方案研究[J].电力系统通信，2008（29）.