智能电网时代电力信息通信技术的应用分析

苏奇焰，凌创辉

（三峡大学 电气与新能源学院，湖北 宜昌 443000）

0 引 言

电力通信技术是当今时代发展背景下的一项高新技术，在智能电网构建中也起到了一定的作用。探索如何将电网时代的电力信息技术作为中心技术产业在电网的构建环节发挥自身的价值是整个行业发展过程中的重要课题。本文将从智能电网的基本内涵、电力信息通信技术应用的重要性以及实际应用状况展开论述探究。

1 智能电网以及电力信息通信技术的内涵

1.1 智能电网的基本内涵

智能电网运行过程相比较于传统电网运用了相关的电力通信技术，在此过程中会涉及到很多先进设备及相关技术控制方法，使得整个电网运行过程实现更加高效和更加环保经济的安全目的，对于全国企业用电及客户用电都有着十分重要的保障意义[1]。此外，智能电网的构建有利于我国电力行业的发展得到优化与转型，使得我国电力系统的运行更加高效便捷。

1.2 电力信息通信技术

电力信息通信技术主要包括光纤电力通信技术、通信网络技术以及智能电力技术。这3种技术在使用和研究过程中表现出相互关联和相互促进的关系，对于整个网络体系技术构建有着重要的影响。

1.2.1 光纤电力通信技术

光纤电力通信技术是整个信息网络建设的重要组成部分，其主要物质载体是光纤，信息通过相应的信号处理转化为光信号之后，再通过光导纤维中的全反射原理使得相应的信息能够顺着光纤运输到相应的地区，然后在解压方通过相关的技术将光信号转化为可以被电脑识别的数字信号[2]。这种传播方式的优点是传播速度较快，所含有的信息量较大，十分有利于信息的传播和接收，极大程度地提高了相关信息传播的效率，对于智能电网的构建有着十分重要的意义。

1.2.2 通信网络技术

通信网络技术的发展在人们的日常生活中主要依靠智能手机实现。在电力系统信息传递过程中，往往需要依靠计算机和互联网展开网络通信连接，进行相应信号的传递与接收。近年来大数据时代已然到来，各行各业都逐渐趋向于信息化，在各个行业认识到计算机软件能带来极大生产力的潜能后都开始着手大力引进和开发使用计算机软件技术[3]。

1.2.3 智能电力技术

智能电力技术的发展主要依靠互联网与大数据等相关产业的发展，是逐渐建立起来的能够满足电力智能化服务的通信技术。智能电力设备的发展对于智能电网的构建起着关键性的作用，在实际的电力输送环节经过相应的技术数据计算之后得出相应的计算结果，减少人为干预，使得行业的运行服务更加方便便捷[4]。

2 电力信息通信技术在智能电网建设之中的重要性

2.1 保障信息传递的安全性

信息数据每时每刻都在大量刷新，信息量极大的互联网无可避免地出现了安全问题。病毒木马对电脑设备及手机的攻击随处可见，信息的传输也极有可能被半路截获拦截，被人复制利用，导致重要信息丢失，对个人甚至集体社会国家造成无可估量的损失和影响。基于这一点，通信技术的飞速发展使得网络安全问题也得到了高度重视，信息在传输过程中不能仅仅重视其高效性还要重视起信息传输的安全性，信息安全技术的开发和发展也就应运而生[5]。如USB端口管理和控制技术是通过对信用卡USB端口的控制管理来保护信用卡主人的信息安全，防止有关信息的泄漏和他人的恶意盗取。其中的各项权限都可以由管理员进行管理，将设计安全隐私的权限设置为“阻止”，这就能极为有效地保护用户的安全隐私。

2.2 智能电网业务发展需要通信技术

在智能电网构建的过程中包含着电力生产部门和电力运营部门等技术部门，部门之间工作职能相互联通，在后续的工作中共同承担起电网业务的运营和发展。虽然在整个系统的运行过程中上层供电部门对于电网运营部门没有起到直接的帮助作用，但是供电部门生产质量较高的电源，对于后面电力运营部门来讲有着很大的必要性和贡献性。通信技术的发展在电网发展和运营过程中发挥着十分关键的作用，它使得电网的运营环节对于信息的处理和判断更加精准有效，方便相关电力运营工作的开展与进行，对于电力业务部门的转型升级也有着十分积极的意义。

3 电力信息通信技术在智能电网中的具体应用

3.1 电力通信技术在发电领域的具体应用

发电环节是整个电力系统正常运行的最初环节，是整个输电系统运行的动力源头，对于整个电网的正常运行起到了基础性作用。现在我国发电环节主要依靠火力发电和水力发电的方式，随着时代的不断进步更多的发电方式也逐渐在运行生产过程中被发掘出来。针对相对较为传统的两种发电方式，电力通信技术在相关参数的传输与调控方面都发挥着十分积极的作用，针对火力发电环节中的电压状况及火力状况通过电力信息通信技术都可以很快地返回到云端技术工作人员的手中[6]。风力发电环节电力信息通信技术发挥信号传递如图1所示，在对数据分析处理后做出相应的决策，最后对发电环节中的某个参数进行相应的改变，保证发电环节的各个参数恢复正常运行的水平，保证发电质量的同时也能够最大程度地提高容错，整体提高发电的效率。

图1 风力发电环节电力信息通信技术发挥信号传递图

3.2 电力通信技术在输电领域的具体应用

输电环节是整个电网运行环节的重要一环，其平稳运行能够保证输送电力的电压和电量不会受到直接影响，保证电力质量。输电环节移植是整个电网发展和运行环节的关键部分，对于整个电网质量的提升和效率的提高有着十分重要的作用。电力通信技术在此过程中的发展使得整个输送环节电力相关参数信息得到监控和调控，其应用能够完美应对电力配送环节所出现的各种问题。

电力信息传播技术的发展对于整个行业的快速发展有着及其关键的作用，输电环节对于相关电力的指标特监控有着十分重要的意义。通信技术的发展可以使得相关数据得到有效地监视并且可以通过网络通信技术将数据传送给输电端，双方如果在电力参数上产生了较大的差异，就要派出相关电力维修人员对于通信线路上的电线或者是设备进行调控保证电力输送工作正常运行起来[7]。电力信息通信技术总线路如图2所示。

图2 电力信息通信技术总线路图

3.3 电力通信技术在变电领域的具体应用

电力通信技术在变电方面发挥的作用更加显著。对于相关电压参数，电力部门如果在变电过程中没有协调好电力信息的沟通，那么极有可能影响发电环节及输电环节的工作效果，对后续配电工作也会造成相应的影响。变电即为电力系统中通过一定设备将电压由低等级转变为高等级（升压）或由高等级转变为低等级（降压）的过程。电力系统中发电机的额定电压一般为15～20 kV以下。常用的输电电压等级有765 kV、500 kV、220～110 kV以及35～60 kV等，配电电压等级有35～60 kV、3～10 kV等，用电部门的用电器具有额定电压为3～15 kV的高压用电设备和110 V、220 V、380 V等低压用电设备，想要将各不同电压分联接起来形成一个整体就需要通过变电[8]。变电站就是电力系统中对电能电压和电流进行变换、集中以及分配的场所，它是联系发电厂和电力用户的中间环节，同时通过变电站将各电压等级的电网联系起来。为保证电能的质量和设备的安全，在变电站中还需进行电压调整、潮流（电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布）控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。

3.4 电力通信技术在配电变电领域的具体应用

配电环节是整个电网运营的最后环节，对于整个电力系统工作效果起到关键作用。将电力信息通信技术运用到其中使得配电环节更加科学合理，方便配电环节整个运行的效率及质量。配电网的主要功能是从输电网接收电能，并逐级分配或就地消费，即将高压电能降低至方使运行又适合用户需要的各种电压，组成多层次的配电网，向各种用户供电。此外，在配电环节可以将电力通信技术与平安运维项目联合使用，平安运维是基于物联网技术的配电房智能化改造及管理[9]。对用户配电间相关的设备通过智能化改造可以实现全方位的远程监控，可轻松实现电气数据（信号、电流、电压、功率、谐波以及电量等）、视频数据、环境温湿度、关键设备温度、消防烟感探测以及门禁信号等一体化解决方案。线上通过智能终端采集配电房数据，线下平安运维团队通过数据分析，为用户提供针对性和定置化的专业服务。平安运维服务调度中心设有独立机房，24 h的值班调度，配备有数据专用服务器、监控站、打印机、通信设备及不间断电源等，实现配电设备的遥测、遥控、遥调、遥视、报警显示、数据存储、统计报表以及优化运行控制等功能。协调好配电环节的各项技术与电力通信技术的关系，方便提高电力配送的整体效率，提高整体电网的运行质量[10]。

4 结 论

电力通信技术在智能电网的时代背景下应用十分广泛，从发电环节到输电及配电环节都发挥着极大的作用。在实际的电网构建环节需要各种技术相互协作探究，确保智能电网的正常运营与维护。在此过程中，相关的技术部门也要继续加大对于电力通信技术的研究力度，使得电力信息通信技术在实际应用环节与电网的构建联系更加密切，进一步促进智能电网的构建和完善，为我国的电力供应工作做出贡献。