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试论智能电网及其对电力通信的要求

  论文关键词:智能电网 电力系统 电力通信

  

  论文摘要:智能电网是新形势下电网发展的必然趋势。本文阐述了智能电网相关概念,
讨论了智能电网环境下对电力通信的要求。

  

  进入新的世纪,全球经济、社会安全、环境和能源供应都面临着极大挑战,气候变化剧
烈。灾害频发,传统能源日趋紧张,金融危机对各国经济打击巨大,因此,为了面对环境污
染,拉动内需,提振经济。发展可再生能源,需要构建智能电网以助推电力行业创新,实现
技术转型,从而保障国家能源安全,促进我国社会的可持续发展。

2009~5 月,我国国家电

网公司提出加快坚强智能电网建设。

  

  

2009 年 9 月,美国国家标准与技术研究所(NIST)提出了关于智能电网互操作标准的框

架与路线图,明确了推进标准化工作的

8 个优先发展领域,其中很重要的一个方面就是网

络通信:要求针对智能电网各个关键领域的应用和操作器的网络通信需求,实施和维护合
适的安全和访问控制手段。该领域覆盖电力专网和公共网络。对我国而言,智能电网的建设,
必须有坚实的基础技术和功能,其中测量和通信系统是一个非常重要的方面。

  

  

1 智能电网概念  

  智能电网是以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象,不断研发
新型的电网控制技术、信息技术和管理技术,并将其有机集合,实现从发电到用电所有环节
信息的智能交流,系统地优化电力生产、输送和使用。电力企业通过促成技术与具体业务的
有效结合。使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用,最终达到提高运营绩效的
目的。

  

  智能电网不是为了炫耀新技术,而是为了实实在在的解决当前存在的问题。对电力系统
而言,智能电网具有三个明显的特征;

  

  

(1) 自愈。对电网的运行状态进行连续的在线自我评估,并采取预防性控制手段,及

时发展、快速诊断和消除隐患;故障发生时,在没有或少量人工干预下,能够快读隔离故障、
自我恢复,避免大面积停电的发生。

  

  

(2) 互动。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝连接,支持电力交易的有效开展。

实现资源的优化配置;同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理。

  

  

(3) 坚强。坚强是对智能电网安全性的要求,即对智能电网中每一个元素都应该有安

全性需求考虑,在整个系统中应确保一定的集成和平衡,无论对物理攻击

(爆炸、武器)还是

信息攻击

(网络、计算机)智能电网都要能够应付并反虚出来。  

  

2 智能电网对电力通信的要求  

  

2.1 我国当前电力通信网现状  

  目前,我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线,各支路充分利用电力
线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程
控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。随着光纤通信技术发展,电
力通信网业务从原来的

64kbit/s 逐渐过渡到了高速率的 2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs 及

以上高速率通道上。从作用来看,我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四
大类网络象。

  

  

2.2 智能电网对电力通信的要求  

  随着我国智能电网建设的不断发展,系统节点将大量增加,系统调度的任务将更加繁
重,对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。

  

  

(1)EMS 系统  

  

EMS 系统的实时数据来自于数据采集与监控系统 SCADA。EMS 向即时信息系统 SIS 提