配网通信安全对智能电网的作用分析与研究

杨 光

（国网电科院北京电研华源电力技术有限公司，北京 102200）

配网通信安全对智能电网的作用分析与研究

杨 光

（国网电科院北京电研华源电力技术有限公司，北京 102200）

随着我国经济建设的大规模推进，我国社会对电力能源的需求也越来越多。在新形势下，智能电网由于其独特的性质，广泛的使用范围为电力系统的下一次快速发展带来新的机遇。但是随着智能电网的大规模推广，配网通信的安全性问题也引起了科研人员的关注。对配网通信安全对智能电网的作用进行了分析研究，得出的相关结论对我国智能电网未来的全面发展有很好的参考意义。

智能电网；配网；通信安全

随着我国经济的快速发展，工业化进程的快速推进，我国对电能的需求量也越来越大。我国的电力系统经过多年的发展，逐步由刚刚建国时的小范围配电扩大到了现在的全国联网，而其中特高压的发展具有很重要的作用。特高压工程可以实现电力能源的远距离传输，能够将远方的清洁能源通过电能传输到用电负荷侧，特高压的工程相当庞大，在其中又要用到很多的高科技知识。智能电网是通过将智能化、自动化设备在电力系统中的应用实现了电网的智能化控制、自动化运行，这样就为电力系统的安全、稳定运行提供了很大的技术保证。

随着我国电网的智能化程度越来越广，配网通信的安全问题也开始得到广大科研单位研究者的关注。配网通信系统可以使用专网和公网，配网主站和子站的通信为主要的通信渠道，在主要的通信渠道中，一般是采用光纤传输网通信，在某些条件不具备的情况下，也可以采用普通的通信技术。配电技术的骨干层面主要组成部分有通信主站，各种220kV、110kV、35kV变电站的子站，骨干部分的功能要求是实现高压电网的调度自动化，保护、监控自动化。配网通信安全在智能电网的建设运行中有很重要的意义，配网通信安全直接关系到了智能电网系统的安全稳定运行，甚至其影响会扩大至整个电力系统的安全稳定运行。电力系统是一个统一的整体，其中包含了发电部分、输电部分、配电部分和用电部分以及相关的配件设施，智能电网也就是将电力系统的各个部分引入自动化和智能化程序，通过自动化和智能化的控制实现电网的灵活运行［1-3］。

1 配网通信安全对智能电网的作用

通过多年的快速发展，我国的电网建设已经实现全国联网，在这个基础上，随着现代化建设的快速推进，我国电网的网架结构也必然会做出相应的调整。智能电网就是在科学技术广泛渗透到社会各个方面的基础上建立起来的，以构建坚强电网为目标，以特高压工程为骨干网架，以实行统一规划、统一标准、统一建设为原则，在主网架的支撑下，各个级别电网协调发展。同时智能电网还具有信息化、互动化和自动化等特点，根据国家电网公司的建设目标，我国的智能电网以构建坚强电网为宗旨，初步实现华北地区、华中地区和华东地区的同步联网，西北各省市地区的协调联网，以及东北地区的联网运营。随着我国电网网架结构的越拉越大，智能化程度越来越高，我国电网的控制系统、检测系统和故障处理系统等对通信安全的要求也越来越高，尤其是我国的配网部分对通信安全要求很严格。具体而言，配网通信安全对智能电网的作用主要体现在以下几个方面：

1.1 配网通信安全是智能电网系统安全的重要目标

配网部分是电力系统和用户联系的最后环节，配网部分的安全稳定运行是整个电网系统安全运行的目标和服务对象。目前，随着智能电网的快速建设，我国的智能电网配网通信安全也得到了重视，配网通信安全已经成为我国电力系统中的必要环节，在我国的电网建设中承担着不可或缺的功能。配网通信的安全稳定运行才能够保障用户用电的安全性和稳定性，然而，电力系统的配网侧较为复杂，配网和各个用户连接，有大工厂的超级用户，也有居民区的小用户，都是配电网侧的服务对象。

1.2 配网特高压能够极大地节约智能电网资源

由于我国的电力资源和负荷分布不均衡，这就导致了我国电力建设和发展极具特殊性。我国的煤炭资源主要分布在西北地区，我国的水电资源主要分布在西南地区，而我国的电力符合主要分布在东部沿海的发达地区，也就是我国的资源和电力负荷呈逆向分布趋势，这就对我国的电力建设提出了更高的要求。在我国的资源运输需求下，作为配网终端的特高压应运而生，特高压工程具有能量传输大，电力损耗小等特点，由于我国幅员辽阔，电力传输的远距离传输是很常见的，而配网特高压工程的出现就可以很好地实现我国的电力能源全国范围的传输，例如西电东送等大型的工程。

随着特高亚的快速建设，我国的智能电网系统也得到了快速发展，配网特高压技术是智能电网的基础，特高压电网作为这个智能电网的主网架，在智能电网的安全经济稳定运行中承担着重要的责任。随着智能电网的快速推进建设，我国也开展了很多清洁能源发电技术，例如风电技术，光伏发电技术等等，在河北省张家口市的风光储新能源基地就是其中的一个典范，风光储的大规模投入也为我国电力发展做出了很大贡献。在过去的电网中，由于风电的不稳定性，一般不允许风电并入大电网，因为风的间歇性也导致了风电出力的不确定性，这种波动就会导致电网的波动，进而扩大至整个网络，最终很可能导致电网的瘫痪。但是，在智能电网的运行条件下，这种情况就会有较大的改善，智能电网因为其柔和的调整技术，灵活的控制方法，导致了各种能源发电的电力资源可以很好的并入电网并对原有大网架形成很好的保护作用，最大程度的避免了风的破坏作用，智能电网的使用不仅可以节省自然资源，将自然资源的利用开发到最大限度，还可以使原来的电网网架更加坚强，抵御风险的能力也更加强大。

1.3 配网通信安全保障智能电网的安全运行

配网通信安全是智能电网安全稳定工作的关键点，也是复杂点，配网通信安全直接影响的是智能电网的终端安全运行和用户的安全可靠供电。另外，配网的通信安全也会波及到大电网的其它环节，因为我国的电网现在已经完成互联，在我国电网统一互联的基础上，智能电网的安全稳定性更加重要，一旦某个环节出现安全故障，很可能会导致连锁的恶性反应，最终使得整个电网的不能正常运行，例如美国加拿大的大面积停电事故，都是由小的故障逐渐扩大至整个电网。配网通信的安全运行要求电力公司要对设备进行全面检修和定期的安全维护，通过安全维护和定期检修，保证配网通信端的安全稳定运行，或者发现故障及时处理，智能化也是一把双刃剑，给我国国家电网带来便利的同时，也对电网的工作人员带来了新的挑战。现在的电力设备和控制方法已经远远不同于过去，而且随着智能化、自动化的逐步深入，将来的电力设备和操作会不断的更新，进步，这就要求电力公司的工作人员也要紧跟时代步伐，不断为自己“充电”，积极主动的学习新的知识，充实自己的同时也能够使自己满足单位的工作需求和社会稳定和谐的需求。

2 结论

我国的社会经济发展的大规模推进，需要电力能源作为职场，我国社会对电力能源的需求也越来越多。在新形势下，智能电网由于其独特的性质，广泛的使用范围为电力系统的下一次快速发展带来新的机遇。配网通信的安全性对于智能电网的安全稳定运行有很到的影响，本文对配网通信安全对智能电网的作用进行了分析研究，得出的相关结论对我国智能电网未来的全面发展有很好的参考意义。

［1］ 杨旭.EPON技术在广东电网智能配网通信中的应用分析［J］.光通信研究，2011，（5）.

［2］ 项彬，陈泓，祁兵.密码技术在配网自动化中的访问控制研究［J］.电气技术，2012，（6）.

［3］ 廖斌，仇宏祥.标准化的智能电网提升电网安全［J］.上海电力，2006，（6）.

Analysis and Research on the Role of Distribution Network Communication Security in Smart Grid

Yang Guang

With the development of China's economic construction，the demand for electricity energy is also increasing in China. Under the new situation，the smart grid has brought new opportunities for the next rapid development of power system due to its unique nature.However，with the large-scale promotion of smart grid，the security problem of distribution network communication has attracted the attention of researchers.The role of smart grid is analyzed，and the relevant conclusions have a good reference value for the future development of smart grid in China.

smart grid；distribution network；communication security

F426.61；TM76

A

1003-6490（2016）07-0175-02

2016-07-11

杨光（1978—），男，北京人，高级工程师，主要研究方向为电力自动化及信息化。