電網(wǎng)智能化中的電力論文
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1.1電網(wǎng)智能化主要內(nèi)容
電網(wǎng)智能化中，高級(jí)傳感器、自動(dòng)化設(shè)備以及通訊設(shè)備都具有廣泛的應(yīng)用，這些設(shè)備對(duì)電網(wǎng)智能化起到支撐作用。電網(wǎng)智能化具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）優(yōu)化電網(wǎng)管理，電網(wǎng)智能化能夠?yàn)殡娋W(wǎng)運(yùn)行提供豐富相近的資料支持，從而為處理各種突發(fā)事件提供依據(jù)；
（2）電網(wǎng)智能化能夠優(yōu)化電力系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，提升供電質(zhì)量，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行；
（3）電網(wǎng)智能化具有良好的系統(tǒng)兼容性，能夠?qū)Ξ?dāng)前的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展；
（4）電網(wǎng)智能化能夠提升電能利用效率，減少電能消耗，提升資源利用效率。
1.2電網(wǎng)智能化建設(shè)發(fā)展歷程
電網(wǎng)智能化是歐美國(guó)家首先提出來(lái)的概念，我國(guó)于2009年首次提出電網(wǎng)智能化的概念，根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)工作實(shí)際，提出了以特高壓電網(wǎng)為骨架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，以通信網(wǎng)絡(luò)為支撐，保證電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、用電、調(diào)度的電壓等級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、自動(dòng)化，構(gòu)建具有經(jīng)濟(jì)高效、友好互動(dòng)的現(xiàn)代電網(wǎng)體系。隨著我國(guó)電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)智能化建設(shè)具有良好的發(fā)展前景。
1.3電網(wǎng)智能化意義
電網(wǎng)智能化是電網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有以下的意義：
（1）提升電能利用效率，推動(dòng)清潔能源科學(xué)發(fā)展，我國(guó)能源資源總量匱乏，而且以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)為我國(guó)的環(huán)境帶來(lái)很多問(wèn)題，電網(wǎng)智能化能夠提升電能利用效率，推動(dòng)清潔能源技術(shù)的發(fā)展與建設(shè)。
（2）帶動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，我國(guó)電力行業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，推動(dòng)電網(wǎng)智能化，能夠推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建設(shè)，提升電力技術(shù)發(fā)展更新，為推動(dòng)電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶了機(jī)遇。
（3）為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供能源支持，能源是社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力支持，我國(guó)的能源供給與電力安全面臨著嚴(yán)峻形勢(shì)，自然災(zāi)害、石油儲(chǔ)備不足等因素造成能源不足，因此采用電網(wǎng)智能化，推動(dòng)電動(dòng)汽車的規(guī)?；l(fā)展，能夠替代石油產(chǎn)品的替代，維護(hù)國(guó)家能源安全。
（4）為實(shí)現(xiàn)國(guó)家減碳目標(biāo)提供支持，我國(guó)政府提出了于2020年實(shí)現(xiàn)單位減碳40-50%的目標(biāo)，電網(wǎng)智能化能夠大幅度的減少電能消耗，減少碳排放，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，為政府部門提供決策支撐。
1.4電網(wǎng)智能化建設(shè)目標(biāo)
電網(wǎng)智能化總體建設(shè)目標(biāo)是為了優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，提升電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平，實(shí)施節(jié)能發(fā)電調(diào)度，并且以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，做好各級(jí)電網(wǎng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電力輸送的網(wǎng)絡(luò)化與信息化，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)變電環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)全面采集于實(shí)時(shí)共享，對(duì)變電站進(jìn)行智能調(diào)度，構(gòu)建配電自動(dòng)化與配網(wǎng)調(diào)控一體化的智能技術(shù)全面支持，提升對(duì)配電網(wǎng)的控制能力，達(dá)到電網(wǎng)調(diào)度的規(guī)范化、流程化、智能化水。在電網(wǎng)智能化體系中，電力通信是電網(wǎng)智能化的重要環(huán)節(jié)，為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化，通信信息平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)是：
（1）全面集成國(guó)家電網(wǎng)資源計(jì)劃系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)通信信息平臺(tái)的有效擴(kuò)展，從而實(shí)現(xiàn)信息共享與安全便捷防護(hù)，提升信息安全，規(guī)范公司管理，對(duì)公司進(jìn)行整體業(yè)務(wù)分析與輔助戰(zhàn)略管理；
（2）建立以光纖化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化為特征的通信信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)骨干傳輸網(wǎng)的建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)之間的通信，提升公司增值業(yè)務(wù)。
2電力通信信息化系統(tǒng)構(gòu)建方案
2.1電力通信信息化概述
電力通信信息化已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)多個(gè)階段，隨著電網(wǎng)智能化的不斷發(fā)展，電力通信信息化已經(jīng)逐漸發(fā)展，電力通信信息化經(jīng)過(guò)了以下的幾種階段：
（1）人工管理階段，電力通信信息化的初始階段主要是依靠人工進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息的管理，主要是采用紙質(zhì)方式進(jìn)行信息記錄與管理；
（2）電子化階段，經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的發(fā)展，電網(wǎng)的通信網(wǎng)已經(jīng)具備一定的規(guī)模，并且實(shí)現(xiàn)了部分設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的管理，但是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的因素，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況與網(wǎng)絡(luò)資源獨(dú)立脫節(jié)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)運(yùn)作與故障有效管理，故障定位與故障處理較難；
（3）電力通信網(wǎng)絡(luò)逐漸發(fā)展，電力通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)達(dá)到了一定的規(guī)模，電網(wǎng)能夠承載的業(yè)務(wù)逐漸多元化，可靠性逐漸提升，因此需要提升通信網(wǎng)絡(luò)精益化管理。
2.2電力通信信息化系統(tǒng)關(guān)鍵問(wèn)題
為了提升電力通信網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)建設(shè)，需要從電力網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)運(yùn)行、通信網(wǎng)監(jiān)控多方面實(shí)現(xiàn)有效管理，為了提升電力通信信息化系統(tǒng)建設(shè)，需要解決以下的關(guān)鍵問(wèn)題：
（1）解決大規(guī)模通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，并且實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源管理與資源的調(diào)度；
（2）對(duì)于通信網(wǎng)的監(jiān)控以及運(yùn)行管理進(jìn)行統(tǒng)一管理，并且實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)的開發(fā)與集成；
（3）實(shí)現(xiàn)不同層次之間的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并且實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的管理。因此在電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，需要解決以上的問(wèn)題，保障通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行。
2.3電力通信信息化系統(tǒng)構(gòu)建目標(biāo)
為了實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)智能化相適應(yīng)，電力通信信息化系統(tǒng)建設(shè)需要達(dá)到以下的目標(biāo)：
（1）統(tǒng)一性，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備以及電力系統(tǒng)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，對(duì)于電力系統(tǒng)中的故障監(jiān)視、現(xiàn)場(chǎng)處理以及資源調(diào)度進(jìn)行統(tǒng)一管理，保障電力系統(tǒng)調(diào)動(dòng)的穩(wěn)定性與統(tǒng)一性；
（2）安全性，采用數(shù)字簽名、日志記錄等方式對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全管理，保障電力通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。為了對(duì)電力信息進(jìn)行有效管理，需要在網(wǎng)絡(luò)層、操作系統(tǒng)層進(jìn)行高級(jí)別產(chǎn)品，并且做好軟件安全管理；
（3）開放性，保證電力通信系統(tǒng)的開放性，能夠與其他的系統(tǒng)進(jìn)行兼容，從而實(shí)現(xiàn)接口管理；
（4）先進(jìn)性與實(shí)用性平衡，采用分布式處理技術(shù)與多力度重用方法，從而實(shí)現(xiàn)多借口之間的互聯(lián)與互通，實(shí)現(xiàn)不同借口之間的管理；
（5）可靠性與可維護(hù)性，保證電力通信的數(shù)據(jù)可靠性與程序可靠性、設(shè)備可靠性，全面保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，并且做好故障監(jiān)督管理，保障系統(tǒng)的可維護(hù)性；
（6）可擴(kuò)充性與可延展性，為了實(shí)現(xiàn)借口的管理，需要采用定制模塊進(jìn)行管理，對(duì)于設(shè)備的內(nèi)部接口進(jìn)行有效管理，保證電力通信設(shè)備的可擴(kuò)充性與可延展性，便于升級(jí)與擴(kuò)展；
（7）經(jīng)濟(jì)性，保障電力通信網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)型，能夠充分利用現(xiàn)有的資源，使網(wǎng)絡(luò)控制能夠達(dá)到自動(dòng)化與半自動(dòng)的有效平衡。
2.4電力通信信息化系統(tǒng)構(gòu)建
因此在該系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：
（1）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視子系統(tǒng)，能夠?qū)﹄娏νㄐ旁O(shè)備進(jìn)行監(jiān)督管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)中的隱患與故障，及時(shí)實(shí)現(xiàn)設(shè)備隱患管理，縮短隱患與故障發(fā)現(xiàn)以及處理時(shí)間；
（2）資源管理子系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)通信光纜、設(shè)備、號(hào)碼資源進(jìn)行有效管理，實(shí)現(xiàn)資源的集約化、標(biāo)準(zhǔn)化、精益化管理，并且保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)資源核查數(shù)據(jù)有效對(duì)應(yīng)；
（3）運(yùn)維管理平臺(tái)，該平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)通信資源調(diào)度、檢修計(jì)劃管理、退運(yùn)管理以及工程資料管理等16個(gè)工作流程的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化管理。將網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、資源管理以及運(yùn)維管理3個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行整合管理，從而能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源分配調(diào)度與管理。
3電力通信在電網(wǎng)智能化的支撐作用
為了達(dá)到電網(wǎng)智能化的目標(biāo)，電網(wǎng)運(yùn)行中的發(fā)電、輸電、變電以及用電等關(guān)鍵步驟對(duì)電網(wǎng)優(yōu)化具有重要的意義，為了保證電網(wǎng)智能化管理，需要采用廣域測(cè)量、自動(dòng)抄表、自動(dòng)測(cè)量以及能源管理等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行管理，其中自動(dòng)測(cè)量技術(shù)以及自動(dòng)抄表技術(shù)是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，能夠?yàn)殡娋W(wǎng)信息的全局監(jiān)控、信息采集于分析處理提供依據(jù)。
3.1信息傳遞處理
電力通信系統(tǒng)是電網(wǎng)智能化的核心，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中的信息傳輸、傳感和交互起著重要作用。為了實(shí)現(xiàn)電能的高速傳輸，需要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行有效管理。電力通信能夠?qū)崿F(xiàn)信息的傳遞，從而為電網(wǎng)運(yùn)行的提供數(shù)據(jù)支撐，為電網(wǎng)的監(jiān)控、管理與維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。采用構(gòu)建以光纖化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化的通信管理信息平臺(tái)，能夠?qū)蛻艚K端、變電站以及電網(wǎng)信息進(jìn)行管理，將電網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄芙K端，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力體統(tǒng)的智能化管理，對(duì)電力參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電能的配送與管理。在現(xiàn)代電網(wǎng)設(shè)計(jì)中，電力通信是電網(wǎng)智能化的核心，基于電網(wǎng)信息傳遞，能夠有效地提升電網(wǎng)運(yùn)行的效率，為電網(wǎng)智能化穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。電力通信能夠?qū)崿F(xiàn)不同電網(wǎng)系統(tǒng)之間的信息交流共享，為電網(wǎng)系統(tǒng)的整體優(yōu)化提供決策，保證電網(wǎng)信息安全，為電網(wǎng)市場(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供依據(jù)。
3.2設(shè)備監(jiān)控管理
電網(wǎng)智能化需要傳感器系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、光纖、變電系統(tǒng)等做種系統(tǒng)與設(shè)備構(gòu)成，為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定化運(yùn)行，需要對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行管理，從而做好電子設(shè)備的監(jiān)控與維護(hù)。電力通信能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控管理，對(duì)于電力設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，能夠獨(dú)系統(tǒng)進(jìn)行管理，從而保證電能在不同的雙系統(tǒng)之間穩(wěn)定運(yùn)行。傳感器對(duì)于電力設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并且具有故障預(yù)警、自動(dòng)處理的能力，電力通信能夠?qū)鞲械臄?shù)據(jù)傳輸?shù)街悄芙K端，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的監(jiān)控管理，保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。我國(guó)電網(wǎng)智能化的建設(shè)，是以特高壓電網(wǎng)為骨架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，為了對(duì)電網(wǎng)智能化的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控管理，需要采用有效的動(dòng)力通信，從而做好電網(wǎng)設(shè)備的管理，促進(jìn)電網(wǎng)智能化工作有序開展。
3.3保護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定
電力通信網(wǎng)對(duì)于電網(wǎng)智能化的主要支撐作用在于，能夠保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。電網(wǎng)系統(tǒng)中，電力通信系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)與安全穩(wěn)定系統(tǒng)構(gòu)成了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定系統(tǒng)，對(duì)于電力智能化的安全管理具有重要的意義。電力通信系統(tǒng)是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)，因?yàn)殡娏νㄐ畔到y(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、管理現(xiàn)代化以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)化的基礎(chǔ)，所以電網(wǎng)智能化對(duì)于電力通信的可靠性、快速性、準(zhǔn)確性以及信息安全性具有嚴(yán)格的要求，電力通信系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量對(duì)于電網(wǎng)質(zhì)量化具有重要的影響。為了保障電力通信建設(shè)，需要構(gòu)建符合電網(wǎng)發(fā)展的專用通信網(wǎng)絡(luò)，目前大多數(shù)國(guó)家的電網(wǎng)都以自建為主的方式完成了電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)的建設(shè)，我國(guó)的電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)主要是以廣域測(cè)量、自動(dòng)抄表、自動(dòng)測(cè)量以及能源管理等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行管理，能夠促進(jìn)電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，增強(qiáng)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3.4促進(jìn)電力市場(chǎng)發(fā)展
電力通信系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化與生產(chǎn)管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，為了促進(jìn)電力市場(chǎng)的穩(wěn)定，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供安全穩(wěn)定的電力資源，需要電力通信系統(tǒng)的支持。隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)與規(guī)模日益增強(qiáng)，電力通信是保障電網(wǎng)同步發(fā)展與電力市場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，電力通信信息技術(shù)除了能夠保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行之外，還能夠推動(dòng)電力工業(yè)的發(fā)展，從而促進(jìn)電力市場(chǎng)的建設(shè)發(fā)展。隨著電力改革的持續(xù)進(jìn)行，電力公司的發(fā)電、輸電、配電實(shí)行統(tǒng)一經(jīng)營(yíng)，而當(dāng)前不同的經(jīng)營(yíng)分解成為獨(dú)立的實(shí)體參與競(jìng)爭(zhēng)，開放式的競(jìng)爭(zhēng)為電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃帶來(lái)了不確定性，電力通信能夠保障不同企業(yè)之間的信息傳遞，對(duì)于電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
4電力通信在現(xiàn)代電網(wǎng)智能化中的應(yīng)用與發(fā)展
現(xiàn)代電網(wǎng)智能化建設(shè)過(guò)程中，采用電力通信能夠保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，電力通信系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)開往的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有連續(xù)性、可靠性與延展性，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有保障意義。電力通信在新能源領(lǐng)域、輸電領(lǐng)域以及變電領(lǐng)域具有重要的意義，為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展，采用電力通信系統(tǒng)進(jìn)行管理建設(shè)，能夠滿足用電需求，提升用電質(zhì)量，減少用電消耗，提升輸電安全性與變電智能化。
作者：龔偉單位：國(guó)網(wǎng)上海市電力公司信息通信公司
