我國的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的強電網(wǎng)為基礎,將現(xiàn)代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。作為電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分,電力信息通信是在發(fā)電、變電、輸電、配電及用電的整個過程中,提供特殊通信服務的保障基礎。
一、智能電網(wǎng)與電力信息通信的定義
1.智能電網(wǎng)的定義。我國的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的強電網(wǎng)為基礎,將現(xiàn)代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)以充分滿足用戶對電力的需求和優(yōu)化組員配置、確保電力供應的安全性、可靠性和經(jīng)濟性、適應電力市場化發(fā)展等為目的,實現(xiàn)對用戶可靠、經(jīng)濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。安全性是智能電網(wǎng)最基本的要求,電力系統(tǒng)中的每一個因素都有可能對電網(wǎng)安全產(chǎn)生影響,而智能電網(wǎng)對于所有的硬件因素和軟件因素都必須能夠做出迅速且正確的反應,以確保電力系統(tǒng)的平衡。
2.電力信息通信的定義。作為電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分,電力信息通信是在發(fā)電、變電、輸電、配電及用電的整個過程中,提供特殊通信服務的保障基礎。電力信息通信系統(tǒng)中傳輸著大量的電網(wǎng)信息,生產(chǎn)自動化、電力營銷業(yè)務、調(diào)度自動化、辦公自動化等業(yè)務都需要依靠高速、實時、雙向的信息通信,為電力系統(tǒng)的基礎設施建設、先進工藝引進、智能設備應用等創(chuàng)造基本的環(huán)境,使得電力信息通信與電網(wǎng)建設形成了密不可分的關系。電力信息通信是推動電力市場向商業(yè)化、信息化、自動化、現(xiàn)代化進行轉(zhuǎn)變的有效手段,在電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化進程中發(fā)揮十分重要的作用。
二、電力信息通信與智能電網(wǎng)的關系
智能電網(wǎng)發(fā)展的本質(zhì)就是新型能源的大量接入,以及大量智能化設備的應用。在對傳統(tǒng)電網(wǎng)進行智能化改造時,信息通信技術發(fā)揮著極其重要的推動作用,智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合、數(shù)字家庭、智慧城市等概念,無一不與電力信息通信有著密切的聯(lián)系。傳統(tǒng)的高頻通信、電力載波通信已經(jīng)逐漸被電力光纖通信所替代,電力信息通信正在朝著實時性更高、網(wǎng)絡更加穩(wěn)定、體系更加完善的方向發(fā)展。
在智能電網(wǎng)的建設過程中,包括電力生產(chǎn)部門、調(diào)度通信部門、行政部門、電力營銷部門在內(nèi)的各個業(yè)務應用部門,都是通過電力信息通信網(wǎng)絡來進行信息傳輸?shù)摹?/p>
以光纜為代表的智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方式,經(jīng)過PDH/SDH同步數(shù)字序列和同步技術,再通過數(shù)據(jù)包交換后上傳至網(wǎng)絡,最終進入應用業(yè)務層,為繼電保護自動化系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、電網(wǎng)管理業(yè)務、電力營銷自動化等業(yè)務服務。
三、電力信息通信在建設智能電網(wǎng)中的作用
1.電力信息通信促進智能化光纖通信網(wǎng)絡的建立。智能化光纖通信網(wǎng)絡是一種具有自動交換功能的傳輸通信網(wǎng)絡,與傳統(tǒng)的電子通信網(wǎng)絡相比具有較大的靈活性和高效性。在實際應用中,智能化光纖通信網(wǎng)絡通過用戶端動態(tài)結構部分發(fā)起業(yè)務請求,并自動選擇網(wǎng)絡通信的傳輸路由,同時使用信號命令傳輸控制電力通信的建立與釋放,以實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的智能化通信傳輸。智能化光纖通信網(wǎng)絡的建立,大大提高了電力通信網(wǎng)絡傳播速度,從而縮短了提供業(yè)務需要的傳輸時間,為用戶節(jié)約了大量的等待時間。
2.電力信息通信為智能電網(wǎng)提供最基礎的接入網(wǎng)。智能電網(wǎng)的接入網(wǎng)是指連接到最終用戶端的部分,為電力用戶提供豐富多樣的用電選擇,同時通過信息通信傳輸功能實現(xiàn)與電力用戶的交流互動。智能電網(wǎng)的接入網(wǎng)使用基于PLC技術的電力信息通道,此種接入方式是電力系統(tǒng)特有的一種通信傳輸手段,在智能電網(wǎng)的建設中具有不可替代的作用。此外,我國電力信息通信的傳播主要是通過電信運營商的無線網(wǎng)絡或者有線寬帶網(wǎng)絡來實現(xiàn)的,這些都是智能電網(wǎng)最基礎的接入網(wǎng)。
3.電力信息通信為智能電網(wǎng)的生產(chǎn)運行提供服務。智能電網(wǎng)的建立基礎是雙向且高速發(fā)展的信息通信網(wǎng)絡,并通過高科技的指控方法,以及先進的測量技術和傳輸感應實現(xiàn)對系統(tǒng)技術的應用。電力信息通信對智能電網(wǎng)的支撐作用體現(xiàn)在生產(chǎn)、經(jīng)營以及管理等各個方面,為智能電網(wǎng)的生產(chǎn)運行提供給類服務功能。電力信息通信技術的發(fā)展逐步趨向統(tǒng)一,智能電網(wǎng)的快速發(fā)展將使用戶擺脫時間和空間對于電力通信的影響,從而真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音兩網(wǎng)相互兼容,整體地進行運營、管理以及建設。
四、電力信息通信在智能電網(wǎng)中的應用
1.在發(fā)電領域的應用。電力信息通信在智能電網(wǎng)發(fā)電領域的應用主要體現(xiàn)在水情預報、庫容調(diào)度、電力市場交易等幾個方面,以及新能源的接入和控制工作。電力信息通信對于新能源的開發(fā)和使用起著至關重要的作用,通過制定標準接口,電力信息通信能夠自動調(diào)節(jié)新能源接入后的電能電壓、功率和質(zhì)量,實現(xiàn)各類技術參數(shù)的傳輸和反饋,從而保證發(fā)電系統(tǒng)的智能化運轉(zhuǎn)。此外,電力信息通信在新能源發(fā)電的啟動、停止、功率控制等方面發(fā)揮著重要的作用。
2.在輸電領域的應用。電力信息通信在智能電網(wǎng)輸電領域的應用主要體現(xiàn)在實時數(shù)據(jù)傳輸、電能調(diào)度控制、繼電保護裝置安全運行等方面,以及應用電力信息通信技術開展可視化檢測、輸電運行檢測、安全預警等工作。此外,通過采取適當?shù)碾娏π畔⑼ㄐ欧绞?,能夠?qū)崿F(xiàn)對于基礎信息及線路運行狀態(tài)的全方位監(jiān)控,從而使不同部門機構的監(jiān)測信息得到統(tǒng)一,便于統(tǒng)籌處理。
3.在變電領域的應用。電力信息通信在智能電網(wǎng)變電領域的應用主要體現(xiàn)為變電站的自動化和可視化,特別是隨著低壓智能電網(wǎng)建設步伐的逐步加快,電力信息通信能夠為智能電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行提供大量、準確的數(shù)據(jù),使其在變電領域的應用范圍變得愈加廣泛。此外,智能電網(wǎng)的發(fā)展離不開智能變電站,建設智能變電站需要運用先進的電力信息通信技術,實現(xiàn)變電站全景實時監(jiān)測、系統(tǒng)智能調(diào)節(jié)、運行自動控制,有效提升變電的安全性、可靠性及自動化。