电力通信网络的现状及未来发展方向探讨

电力通信网络的现状及未来发展方向探讨

发表时间：2019-05-06T15:53:40.293Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：周建波

[导读] 努力开创电力市场崭新经济增长点，提高竞争实力和可持续发展能力，实现电力系统经济利益最大化。

国网青岛供电公司 266001

摘要：本文通过对我国电力通信网络现状的介绍，针对电力系统特点，从未来业务发展的角度出发，给出今后电力通信业务扩展可行方案，阐述了电力通信网络今后发展方向。

关键词：电力通信；能源互联网；发展方向

0.前言

2018年，国网确立了“建设具有卓越竞争力的世界一流能源互联网企业”的企业战略目标。未来电网发展方式必然会发生巨大的变化，大电网安全控制、“源网荷储”友好交互、企业管理信息化对通信网络新的更为苛刻的要求，通信网络必然会与电网生产、企业经营、客户服务深度融合发展，各型智能化终端必然会在电网智能化建设中大量普及应用，大电网安全控制、“源网荷储”友好交互对通信网络的接入需求必然会有爆炸性的增长。电网对通信网络架构、带宽、时延、可靠性、灵活性、泛在性等指标有着新的更为苛刻的要求。本文主要针对电力通信系统未来的发展做出较为详实的阐述与探讨。

1.电力通信网简介

1.1 概述

电力系统通信网是一种专业的通信网，是由发电厂及变电所等各级电力部门相互连接的传输系统和设在这些部门的交换系统或终端设备构成，是电网重要组成部分，由电网的结构、运行管理模式、经济性等因素决定。

1.2 主要发展历程

通信技术经历了从纵横交换到程控交换、从明线和同轴电缆到光纤传输、从模拟网到数字通信网、从定点通信到移动通信、从主要面向硬件到面向软件技术的几大阶段变化。我国电力专用通信网也是基于此进程，随着电网的建设、发展以及电网自动化水平的不断提高形成并逐步成长起来的。在60、70年代，电力通信是以音频、载波、模拟微波等通信方式为主。80年代之后，随着大规模集成电路的发展，出现了数字微波、光纤通信、程控交换机等，这也是目前电网通信系统的主要组成单元。到了90年代，我国电力通信装备水平与日新月异的通信技术发展相比已显滞后。随着信息交流的日益强烈，跨行业技术交叉与渗透越发明显，电力通信作为电力系统的重要基础设施、系统的神经中枢、行业的高科技先驱，更应该跟上飞速发展的时代步伐，率先引领电力科技领域新潮流。

2.主要扩展业务形式

随着网络通信技术在电力行业内的广泛应用，对我国电力基建、生产和营销时刻产生着深层的影响。以下简要介绍一些可以基于我国电力通信网的扩展业务类型。

2.1 电网安全监视和稳定控制方面

（1）电力系统崩溃的根本原因是网络结构的薄弱性和不合理性，利用测量控制装置的投入（如：及时定位线路故障点的线路故障测距装置；实时监视通信全网路健康状况的通信全线路自动监视系统等），通过网络传递实时信息，实现在线监控。利于迅速排除输电线路事故，快速恢复故障电网，防止大面积停电。

（2）在电力系统中实施相量控制是电力系统稳定控制最直接的方法，通过采用全球卫星定位系统GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术使任一变电站均可通过精确时间脉冲给当地测量的电压波形以时间标记。通信系统将测量收集汇总处理后，根据各变电站之间动态相量变化实施控制。GPS相量测量装置与常规RTU相配合，使调度中心的EMS系统功能从稳态向动态转变，将使大电力系统的全局稳定和恢复控制成为可能。

2.2 气象与新能源方面

（1）降水量监测装置：在水电站上游某位置（如：野外无人职守监测台站）进行常年降雨量的采集，给每一个采集点分配相应的网络地址号或频点，通过网络传递信息，进行数据统一分析处理。再如，水电站水位网络报警装置：当汛期或其它原因使水库水位异常时可通过网络自动向下游传递实时信息，并提示对策便于宏观调控。

（2）雷电观测系统：由于雷击是造成线路事故的主要原因，随着电力工业的发展，电网建设密度的加大，雷击故障点的精确定位、轨迹跟踪及处理难度也随之提高，就要求我们制定出一整套较为完善的方案，以加强对雷电的实时监测。

（3）新型能源发电技术

太阳能、风能、潮汐等新能源发电技术实施是今后国家电力进程的一个目标，对新能源的预报及充分利用也是今后电力通信网络的任务之一。

2.3 环境保护方面

随着环境保护力度的加大，要求对火电厂、核电站的排放（包括烟气、放射线等）实时监测。监测系统将采集的数据就地分析处理，并提示采取相应措施；同时通过网络传输，由中央级单元统一备案集中调控。

GPS系统、地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）等的出现及应用，为电力通信网络业务扩展实施提供了可能。特别是允许用户利用基于Windows环境下的具有可视化界面的VB、VC等软件自主二次开发GPS用户接收机单元，通过接收机自身的串行通信口传输数据，实现对雷电、降雨、水位、烟气、放射线、电磁等的时间、地址、数量、强度、浓度等各种信息、数据的实时监测。对上述几项业务的开展提供了技术上的支持。

2.4电网商业化运营方面

随着电力改革的不断深化，依托于全国联网工程和开放性电力市场的电网商业化运营方针已经逐步形成，具有集成、拓展、安全性的基于国际互联网的企业电子商务系统是今后发展的必然。电子商务系统以其快捷安全的性能使电力市场的开放交易成为可能，电量的即时交易、用户的个性定制，既极大的改善了交易与服务，又降低了成本。互动式电子商务平台的建立，其所提供的服务不仅停留在销售层面

上，更主要的是在前期供应链层面上，达到信息交换与获取交相辉映。特别是信息的采定，为国家电网电力市场、区域电网电力市场和省网电力市场参与者进行投资规划大有益处。而且特殊类型机组的上网交易，更为推动绿色和新能源电力市场的发展尽力。

3.发展趋势

进入90年代以来，高新技术的飞速发展以及成果的不断实用化，特别是计算机技术与通信技术取得了惊人的发展，两者相互融合、渗透，奠定了现代信息社会的基础。新技术革命剧烈改变着传统电信的概念和体系，通信体制正发生着深刻的变革，现代通信正经历着从信件交换（无连接）发展到电路交换（面向连接）再到包交换（无连接）的螺旋型上升过程。高速发展的微电子及计算机技术，多系统协议的开放及兼容，使通信技术上也发生着巨大的变化。通信媒质、智能技术、光电子技术等的出现及应用，使通信系统向着多功能、多方位、多层次发展，并且正在方兴未艾的发展着。

未来通信网应向着综合化、智能化、分组化、个人化、高速、宽带大容量等方向发展，同时还要不断加强网络传输的有效性、可靠性、安全性（包括定期定时全方位、多层次将网络的整体、局部各种数据统计、汇总、备份，作为系统调整和扩展、维护的依据。其中含数据灾难恢复专题，数据通信信息安全、网络保密技术、计算机病毒的主动攻击与防护）的开发研究及建设，各种业务数据综合同网“拟真”之后的再传输，使我们可以遥距的、全维的、实时的了解并掌握信息，做出相应的判断与处理。

4.结论

大电网新业务的拓展必须依托于坚固的电网结构、先进的通讯网络、完善的金融、法制系统做支持。因此我们要不断的提高自身技术和装备水平，将科技含量更高、技术更全面的成熟成果加以实施，加紧改造现有电力通信基础设施，逐步完善提高电力通信网架结构，才能使其应用更广泛，前景更广阔，为电力行业持续发展奠定坚实的基础。目前我国电力系统联网工程，电力基础设施的加速建设也为我们提供了一次极好的契机，在内外部环境的双重激励下，把握机遇，以电力通信的信息产业化为契机，努力开创电力市场崭新经济增长点，提高竞争实力和可持续发展能力，实现电力系统经济利益最大化。