电力信息技术在智能电网中的应用研究

电力信息技术在智能电网中的应用研究

摘要：电力信息技术作为一门新兴的电力通信技术，在智能电网中的有效应用，能够远距离的监控配电、输电、变电和用电等环节的运行状态，优化全部设备的

使用性能，方便工作人员对设备的管理与维护，提升变电站与发电站整体运行的

安全性，保证智能电网稳定运行。本文主要研究了电力信息技术在智能电网中的

应用，希望能为智能电网运用电力信息技术提供借鉴。

关键词：电力信息技术；智能电网；应用

在信息化时代背景下，电力企业利用电力信息技术，逐渐实现智能电网的建

设和应用，为提升自身的管理能力和供电质量打下扎实基础。但电力企业要想实

现处理电力系统数据信息的高效性、准确性，加强对电网系统运行状态的管控，

保证电网经济稳定运行，必须充分发挥电力信息技术的优势，利用明线、电缆和

无线等方式形成完整的通信网络，有效弥补传统公网通信能力不足的缺陷，让电

网运行的效率得到提升变成可能。

1、电力信息技术的概述

1.1移动通信技术

随着移动通信技术迅猛发展，通信技术完善4G的各项需要同时，逐渐向5G

方向发展，使得数据传输的速度、准确性和范围得到进一步提高。因此变电站有

效利用新兴的通信网络技术对智能电网进行监控、维护，实时传输、监控数据信息，有利于提高运行效率，保证变电站数据传输安全、稳定。例如在以往变电站

建设中，都是大规模选址，尽可能选择与城市距离较远的郊外作为建设区域，加

上逆变器和短路开关等基本元件的设计考虑到相互干扰的热性，无法实现集中管理，且电力系统与设备的运行环境复杂，增加了管理的难度。而移动通信技术在

智能电网的应用，通过计算机技术和信息技术对全部系统运行设备进行远距离监控，为工作人员实时了解智能电网的运行状态提供方便，有效解决了以往电网监

控与维护困难的问题。

1.2光纤通信技术

光纤通信技术的应用，主要有2大类：光纤复合架空地线技术与自承式光纤

电缆技术。其中光纤复合架空地线，称为OPGW，主要是在原来相线结构的基础上，利用配合复合结构进行协调，提高设备的抗电磁能力，适用于智能电网的主

干部分。而自承式光纤电缆技术，称为ADSS技术，即在施工架空的过程中，兼

顾其他配备元件与额外设备，运用树形、链形的接入方式来补充，方便接入层部

分以大容量、高宽带来传输数据，以提高电网数据传输的效率[1]。

1.3电力信息通信网络和用户端信息传输技术

随着电力网络通信技术的发展，为了实现电力通信网的功能提升，需要在确

保电力系统稳定、有效的基础上，向自动化、规范化和市场化等方向发展，这样

才能提高电力系统运行的安全、稳定性。尤其是在智能电网研发与应用的情况下，需要双向交流，才能实现电力网络和个人用户的信息交流，这就要求电力信息通

信网络为企业管理提供服务的同时，还应为用户个人、家庭与企业用户提供信息

通信服务，通过相应的用户信息交流模式，将电网内部的信息传输到电网用户端[2]。

2、电力信息技术在智能电网中的应用研究

2.1电网管理

为了提升电网系统运行的效率与效益，以往均是通过计算机技术与网络技术

建立通信网络系统，对电力运行的全部数据进行集中管理，方便各分局与部门间

交流与协作。虽然这一运行模式的应用，能够提升运行效率，但系统运行存在管

理漏洞，一旦系统遭到破坏，便会导致系统数据信息失真，直接影响到整个系统

运行的效率。而电力信息技术的应用，不仅方便每个地区管理部门实时掌握整个

电网与线路的输电状态，提高数据信息传输的速度，实现电流信息实时共享，还

能提高系统运行的防御能力，保证整个电网安全运行。

2.2智能变电站

发电厂要想将电能传输到用电用户设备中，还需经智能变电站设备转换后，

才能实现。因此将电力信息技术有效应用到智能变电站中，依据数据与设备运行

情况，进一步完善变电站运行模式，通过电力信息系统实时监控变电站内部设备

的运行状态与数据传输的效率，不仅能优化人力资源的应用，降低成本投入，还

可提高变电站送电效率，真正做到无人值守[3]。例如电力信息技术在智能电网中

的应用，依据电网的特征，通过短距离、传感器网络与无线传感器网络，建立基

础信息平台，并将传感器节点安装在电线杆和变电站中，方便实时采集电力设备

运行参数，并运用TD-SCDMA技术对信息进行初步处理，通过分层数据传输管理

网络将数据输送给数据管理者，了解整个系统的运行状态。

2.3配电网络

配电网络作为用电用户正常用电的主要保障，是监控系统运行的重要元件。

因此融入电力信息技术，实现二者有机结合，能够对电力系统进行监控，一旦系

统出现异常运行或故障问题，便向系统监控中心发出预警，为有关人员维修提供

依据，确保输配电线路正常运行，从而实现智能电力网络管理的智能化、高效化、网络化，真正做到防患于未然。

2.4电网调度

电网调度与电力信息技术的结合，建立完善的通信系统，通过光纤将远距离

测控装置所采集的数据信息输送到电力调度中心中，利用计算机记性实时分析，

方便了解供电系统的运行情况[4]。例如在电网调度中应用电力信息技术，对调度

自动化系统的人机界面进行完善，将系统划分为SCADA、配电管理、恢复供电和

环网故障识别等自动化调度管理系统，通过高速网来遥控上下级调度间的可视化

电话，一旦系统出现故障，便可将采集的信息传输到数据库中，经专家系统、状

态估计安全分析系统分析后输出，方便调度人员日常管理、维护。

3、电力信息技术在智能电网中的应用趋势与展望

随着智能电网的应用规模不断扩大、输电等级与交直流混联系统的增加，使

得电网信息与系统运行变得复杂化，给智能电网信息的安全传输带来严峻的挑战，这就要求在已有的电力信息技术和通信技术上进行拓展、延伸，为智能电网的发

展开拓出更广阔的天地。具体体现为：（1）利用清洁能源代替原有能源，成为

智能电网系统运行的主要能源，通过智能电网和其他信息化技术有机融合，建立

成自动化、高效率和技术成熟的变电站，保证数据信息的传输稳定、安全。（2）建立完善的配电电力网络，实现系统综合管理的智能化、自动化，以提高系统运

行的兼容性。（3）加强对节能与远程输送的输电技术研究与应用，及时监控电

力系统运行的工作状态，提高系统故障、修改的效率。（4）在用电用户的管理

方面，应加强日常管理力度，实时采集用户用电信息，并储存到信息库中加以分析，将有效信息反馈到监控中心中，为调度人员对故障管理、决策提供依据[5]。

结束语

综上所述，电力信息技术应用到智能电网中，实现了智能电网的高效、安全、