智能电网中电力通信技术应用分析

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目前，通信技术在智能电网的应用中还存在诸多问题，严重影响智能电网的正常运行。因此，简单概述智能电网与电力通信技术，阐述智能电网对电力通信技术的要求，并重点介绍了电力通信技术在智能电网中的应用。

0引言

随着经济社会的发展，人们的电力需求不断增长。因此，需大力建设智能电网，实现电网的智能化管理，以降低发电成本，提高发电质量。根据规划，我国将在“十三五”期间建设8000多座智能变电站。智能电网中安装了大量的电子设备和智能设备，对通信技术要求较高，故传统的通信技术已无法满足智能电网的发展需求。

1电力通信技术与智能电网概述

电力通信技术是利用电力线传输数据和语音信号的一种通信方式。它是整个电力系统的基础，是电力系统通信网络的重要组成部分，可为整个电网提供通信服务。电力系统中，电力发送、传输及供给等环节均需要电力通信技术的支持。在电力生产阶段，电力通信技术可管理电力生产，确保整个系统的集中管理和统一调度；在电力输送阶段，电力通信技术可降低电能的输送线损率，提高通信质量，降低发电成本。电力通信技术可为整个电力系统提供安全、可靠的通信系统和通信方式，确保整个电力系统有效运行。智能电网采用数字化传输和网络化通信以实现信息共享。它具有自动完成信息数据采集、测量、控制及保护等功能，并全天候自动分析、调节、控制及管理电网。智能变电站实现了无人值守和远程监控的运行模式。同时，智能变电站保护装置的电流和电压采用SV接口，开关输入采用GOOSE接口，大大增加了通信接口数量。其中，光纤接口易发热，影响通信的质量。

2智能电网对电力通信技术的要求

2.1电能计量功能

为了更好地实现电能管理，电网公司开始利用智能电表。智能电表可采集电力相关数据，并实现预付电费、记忆、自动抄表、防窃电及显示等功能。通过智能电表的调价模式，供电企业可智能调节用电较多的用户。例如，用户用电量超过一定值时，可通过提高电费达到节能的目的。智能电表对电能计算精度有更高要求，需具备自动采集、分析及处理数据的功能，故通信技术必须满足智能电表的计量功能要求。

2.2即时通信功能

智能电表自动采集、分析、处理及存储电力系统运行数据，可及时发现电网中存在的问题，并向电力调度中心发出警报信息。工作人员根据警报信息，立即锁定故障范围，从而防止电力故障的进一步扩大。因此，智能电网必须具备即时通信要求。即时通信技术分析和处理电网运行情况，实时采集和传输数据息，从而确保整个电力系统数据的安全性和可靠性。

2.3实时监测功能

智能电网可实现电网的无人化值守，降低电力工人的工作强度。复杂的电网运行环境、电力设备的自身缺陷和自然因素等，均可造成电力设备绝缘性能下降、电力电缆松动及设备故障等问题。通过检测电力设备，确保各项性能满足电力运行要求。利用可视化技术将各个监控设备的信息实时传输到电力调度中心，实现电力调度中心实时监控全网重要电力设备的功能，从而确保智能电网安全、稳定运行。

3智能电网通信系统存在的问题

我国智能电网的发展时间较短，相关技术还不够完善。电网的通信传输系统、视频监控系统等不是同时建设完工，可能出现系统不兼容现象，导致无法共享电网数据信息或者及时转换相关传输符号而影响通信系统的正常运行。此外，我国智能电网中应用的各种电子设备、通信设备及运营商不是同一家，存在系统差异，影响电力电子设备的正常运行。由于我国智能电网发展速度较快，原有的通信系统无法满足现有的通信要求，导致通信质量较差，传输速度较慢，无法实时传达信息。

4电力通信技术在智能电网中的应用

4.1电力通信技术应用于智能电网传输

随着电网规模的不断扩大，原有的通信系统已无法满足智能电网通信质量和速度的要求。光纤通信技术是以光波为传输载波、以光纤为传输媒介来传输信息的一种方式。光纤通信技术在发送端将传递信号转变为电信号，并将其调制到激光器的光束上。光束的信号强度随电信号的频率发生变化，并通过光芯将电信号发送出去。接收端接收到电信号后，经过调制恢复到原来的信号。光纤通信技术与传统的微波通信技术相比，具有三方面优势。第一，光纤通信技术容量大。光纤通信技术由光纤电缆传输信号，光纤的光波频率比电缆的频率高，且传输中信号的损耗较低，故光纤通信技术的传输容量比微波通信技术大。第二，光纤电缆的抗电磁干扰性强。光纤外层是由石英制成的绝缘体，不易受环境的腐蚀和污染，且不易受到雷电、电磁及太阳黑子活动释放的电磁干扰的影响，可与高压线平行设置。第三，光纤通信技术的保密性好。光纤通信技术的光波信号被限制在光波导结构中，各个通道独立存在，不受其他通道的干扰。

4.2电力通信技术在智能电网运营管理中的应用

智能电网建立在高速、双向通信网络基础上，利用传感技术、测量技术、控制技术以及支持决策系统，实现电网的安全、可靠及高效运行。智能电网安装了大量传感设备、监测设备以及电力电子设备，可实现电网的智能化管理。智能电网对电力通信技术要求较高，只有高质量的通信技术可实现自动采集、自动存储、自动分析以及自动记录功能。将通信技术应用于智能电网运营管理，可实现智能化管理和检修电网。通过SCD可视化技术，可在线监控智能变电站二次回路、不可见的虚端子等情况，并以图形、图像的形式予以呈现，便于运维管理人员快速分析存在的问题，提高变电站的运行管理效率。

4.3电力通信技术在光伏发电中的应用

近年来，国家大力发展太阳能光伏发电，给予其政策和财政支持，极大地促进了光伏发电技术的发展。分布式光伏电源一般包括电力部门、电力用户以及第三方。为更好地实现分布式能源的管理，需利用通信技术自动化管理分布式电源电压和电功率。太阳能光伏发电系统发电量具有较大的随机性和波动性，输出功率范围波动较大，需量程较宽的计量表满足精度要求。实际运行中，电流和电压互感器是非线性运行，电子电流表在低额度范围内计量精度较低，在25%～100%的额定范围内计量精度较高。因此，需进一步加大通信技术在电网应用中的研究。

5结论

智能电网是我国电网发展的主流，并建立在高效通信系统基础上。因此，简单概述智能电网与电力通信技术，阐述智能电网对电力通信技术的要求，并重点介绍了电力通信技术在智能电网中的应用。