通信网络技术在智能电网中的应用
伴随着我国科学技术水平的突飞猛进，通信行业、计算机等等具有带动社会生产力的技术产业都在一定程度上得到了极大的发展。

当前，就分析时下社会生产水平我们应认识到未来很长一段时间仍需依仗如通信、计算机等高新技术来推动各行业、各领域的深入发展。

文章以我国智能电网建设作为研究对象，就通信网络技术在智能电网中的应用作重点讨论。

标签：通信网络；智能电网；计算机技术
引言：
建设智能电网已然成为当下我国乃至世界各国发展电力输送的一个必然趋势。

在实现以上操作过程中，我们利用其完全智能化的系统作业即可以通融电力行业和通信行业之间的业务，由始至终，不管是哪一阶段的实现都离不开通信网络技术的辅助作用。

由此可见，通信网络技术在智能电网中的应用是至为重要的。

一、智能电网的发展背景
我国电网的规划及建设无不在大电量消耗和电网建设费用高的压力之下完成，实际上对我国电网建设是否合理的问题上一直以来都会听到一些不同的声音，所面临的考验可想而知。

电网的运行在直接应对供电用户的用电安全要求必然会很高，不管是在电网建设阶段还是后期的运行维护阶段都应该对电网设备的运行状况了如指掌，如电网设备的当前运行状况、维修程度以及更换相关零配件的最佳时机等等。

电网建设会涉及电力营销，电力需求管理的服务水平、电力成本回收率和窃电行为造成损失都应及时得到收集和掌握。

利用所收集电网的各种数据信息来作为电网和电力设备的建设投资指导，电力设备可在趋近于设备最大电容量或实际运行能力的前提下运作，可充分发挥电力设备的运作潜力。

利用电网的即时重构及优化运作的方式，将电力设备能够在其自身可允许的实际电力容量范围内良性运行，以保证电力设备使用年限的达标。

二、通信网络技术在智能电网中的网络功能构架
1、电网数据信息采集
即时数据信息是提供智能电网的重要依据，其内容一般包含三个方面，即电网的运作数据信息、电力设备的运作状态数据信息和用电客户的计量数据信息。

我国在电力这一行业中，企业关于电网数据信息采集工作的侧重点依然在于电网的运作数据信息。

如图2所示，我们只有着手于加强各阶段对智能电网的建设工作，将整个电网的可视化水平提高，并为智能化进程夯实基础。

2、数据信息集成系统分析及优化、数据信息展现
智能电网的数据信息集成系统分析及优化和数据信息的展现过程主要在于对计算机信息网络技术的应用。

利用前期采集和通信网络传送来的数据信息作为电力规划与设计、电力系统运作和投资资产的方案优化提供更为科学的决策依据。

电网的设计优化可利用对用电客户在负荷模式之下进行分析，而清晰地确定哪条负荷线路超载而需要改造；同时利用电力设备的寿命周期性分析，得到的结果可针对电网的检修计划方案进行优化，又可掌握每一位用电客户在负荷模式下能够采集的详细数据信息，来提升三相负荷的平衡性，而降低了电力输送对网络系统的损耗。

三、智能电网中的通信需求
传统的通信网络工程主要特征表现为具有区域性的网络体系，且如果在宽带不足的条件下不会具备对整个电网系统即时数据的实时监视功能。

本文所讨论的通信网络技术在智能电网中的应用是现代电网对通信网络技术要求的不断提升，分析其具体表现有以下几点：要求SCADA系统的数据信息传输效率高；对于用电监测和计量的设备实现更高等级的自动化；系统数据信息传输的通信宽带要求高；要求电网系统运作拥有高标准可执行的通信规约；要求电网系统运作拥有可拓展的监测程序。

通信网络技术的发展是以高新计算机技术应用作为基石，同时期电网技术在智能电网中应用数据的处理能力得到了进一步的提高，Internet网络和ICP/IP网络协议的广泛推广与应用致使每一位电力用户在不同地点和位置都可方便对各类信息进行查询。

四、通信网络技术在智能电网中的应用
通信网络技术在智能电网中应用的首要任务是以配电网的自动化为先手，在主要电网路中可依托于现有的SDH网络和综合性较强的数据信息网做数据信息的接入工作，而就我国当下配电网自动化的内容仍然存在大片空白，下文以配电网络中通信网络技术在智能电网中的应用展开介绍。

1、骨干层
采用工业级以太网交换机构成冗余光纤环形网络结构，用光纤链路连成环状拓扑结构。

此结构充分利用了工业冗余环网结构的优点，当链路发生故障时网络传输的恢复时间被控制在50毫秒以内。

而如果用普通民用以太网交换机构造链路冗余网络，其恢复时间长达30秒以上，显然无法满足数据传输不间断的要求，这也是工业以太网交换机比较明显的优势。

此环形拓扑结构便于工程扩充和维护，安全性能高。

采用网络监控软件对网络控制器进行网络实时监控，同时和电网测控系统进行有机协调，保证互不影响。

此外，信息通信网的骨干层，还可采用同步数字体系、波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）、光传送网（Optical Transport Network，OTN）、多业务传送平台（Multi-Service Transfer Platform，MSTP）、分组传送网（Packe
tTransport Network，PTN）等多种信息传送技术。

另外，无线通信方式（如微波和卫星）也是组建信息通信网骨干层的补充技术。

2、接入层
第一、测控点数据量较多、且距离光纤网络较近的区域，推荐采用工业以太网交换机配光缆构成环形网络结构。

此结构具有与骨干层结构一样特点，当链路发生故障时，通信网络传输的恢时间被控制在50毫秒之内。

第二、测控点及数据量较少、且跟离光纤网络较远的区域，推荐采用数字工业级配载波设备构成树型或链型网络结构。

此结构充分利用了载波通信系统的优点，使用现有电缆资源作为通信介质；地埋电缆和架空电缆均适用选择不同的耦合设备。

载波通信通道建立时间小于300毫秒，电缆干扰的情况有四个频点可供通信设备选用，设备端接受灵敏度可达-70dB，并可在无中继的情况下传输5km。

载波设备有多种通信接口可供选择，如RS232、RS485等接口，方便级联进上层网络。

此外，信息通信网的接入层是相对于骨干层而言的，处于整体网络接入的位置。

接入层类似于人体的外围神经组织，也可以理解为神经末梢，它将所收集的信息通过骨干层网络传送到对端。

接入层按照传输介质不同，可分为有线接入和无线接入两种方式，彼此之间相互补充。

在智能电网中，有线接入还包括无源光网络（Passive Optical Network，PON）、电力线载波等，无线接入则包括TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、WiMAX、Wi-Fi、ZigBee等。

智能电网建设必以安全可靠的通信网络作为基础，需选择安全可靠的设备来组网。

世界各国在配电网中的工业设备中往往采用以太网+TCP/IP协议作为其通信与控制的标准。

一般来看，以太网+TCP/IP协议在工业控制网络中主要是为负责不同厂站网络区段之间关键自动化设备的联系，安全性和可靠性要求较高。

五、结束语
我国将全国电网建设的目标制定为：实现信息化、数字化、自动化和互动化的智能电网络，国家及地方電力部门都将以此分为不同阶段进行推进化建设和发展。

在整个建设与发展过程中，通信网络技术在智能电网中的作用至关重要，我们也期待在未来有关国家电网建设工作对于通信网络技术的应用更为广阔和延伸。

参考文献：
[1]赵大平，张海亮.智能网络通信技术在微型智能电网中的应用[A].2011电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C].2011.
[2]张刚.促进我国智能电网发展的政策体系研究[J].国家电网，2011，（5）.。