智能電網通信技術論文

智能電網通信技術論文

　　1通信技術在智能電網中的應用研究

　　建設實時、高速、雙向、集成的通信系統是實現智能電網的基礎，智能電網的發展是以數據的獲取、控制、保護等通信系統來實現的，沒有這些通信系統的支持，則智能電網的建設根本難以為繼。通信技術的種類非常多，如光纖、因特網、電力線通信、無線通信等，隨著技術的進步，這些通信技術近年來的發展十分驚人，受到了廣泛的關注，不同的通信技術各有優缺點，在智能電網的應用也具有不同的特色。

　　1.1Internet2

　　Internet2采用128位編碼和IPv6協議，是下一代高速互聯網骨干網，地址資源非常豐富，借助于多協議標簽交換服務質量和高性能主干網，可以直接支持QoS敏感的應用，并且此類技術的商用前景非常好。目前絕大部分的信息系統的應用都是基于網絡平臺開發的，而網絡也是智能電網建設的主要平臺，尤其是高傳輸效率、高容量和高服務質量的Internet2將會極大地推動智能電網的發展和完善。

　　1.2光纖以太網通信

　　光纖以太網可以達到千兆的速率，光纖終端的發展也逐漸取得進步，推動著光纖以太網的發展，IEEE802.3z正成為一個廉價互連方法和公用的載體服務，并且隨著MPLS技術的融入，進行數字融合，昂貴的數字交叉連接系統得到了極大的簡化。在深入創新光電技術的基礎上，能夠推動光纖網絡更有效的建設發展，在利用現有的帶寬的同時，將目標編程具體到具體的領域，互動服務更加高效、可靠。目前光纖以太網通信技術已經投入商業運營，在不久的將來，將會成為許多用戶的主流選擇。

　　1.3電力線寬帶通信

　　電力線寬帶通行在短距離的情況下具有很好的優勢，可以實現高達100M/s的數據傳輸，甚至可以達到視頻監控的目的，為智能電網的運行維護打下了良好的基礎。當前的電力線寬通信相關的標準正在開發，需要廣泛的市場認可才能推動其發展。電力線寬帶通信可以室內布線，允許像以太網一樣即插即用，這項技術即將進入商用，由于此類通信方式發展起來的網絡具有安全性高、覆蓋面廣等特點，受到越來越多的關注，如果能克服通信質量和標準統一等問題，將會在智能電網中發揮重要的作用。

　　1.4第三代無線通信

　　我國各電信運營商正在開展4G業務，中國移動、中國聯通和中國電信商業運營的網路覆蓋率達到了95%，并且擁有先進的服務。在已經進入3G業務的前提下，即將普及4G網絡，運營商提供的蜂窩數據網絡時高性價比的解決方法，可以利用運營商提供的網絡基礎，而不需要專門建立無線網絡，浪費大量的投資。雖然這一技術當前處于探索應用階段，但我國政府對無線通信技術的扶持力度非常大，3G和4G網絡即將擁有更廣大的發展空間，也會輻射到更多的領域，智能電網便是其中之一，無疑將會產生積極的影響。

　　1.5ZigBee/WiMedia/WiFi-無線通信

　　ZigBee標準采用的是跳頻擴頻無線技術，可以為通信系統提供低速、可靠、遠距離傳輸的功能服務，并且此類技術能避免傳輸的干擾和堵塞。WiMedia聯盟對現有的IEEE802.15.3標準采用一種超寬帶標準的物理層，提供網狀網絡功能和更高的數據傳輸速率服務，并與ZigBee有類似的RF覆蓋能力，而IEEE802.15.4文件為現代電網控制裝置和常見的傳感器提供了一個公共的標準。此類技術雖然還處于探索開發階段，預計需要3年左右的時間進入商用，當前很多跨國公司已經著手進入這一領域，我國電網建設要與國際接軌，就不能忽視統一的國際標準。

　　1.6通信技術在智能電網中的應用領域

　　（1）新能源領域：能源包括再生和不可再生能源，智能電網可以實現再生能源替代和不可再生能源的發展，對接入和控制新能源有重要的作用，可以促進新能源順利并網。在新能源領域，要科學地制定電力通信的接口標準，對功率、電能電壓和質量進行自動的調節，電力通信需要啟動有效的管理平臺，最終形成一套智能電網。

　�。�2）變電領域：要建設智能電網，必須有智能變電站的支持，智能變電站是智能電網的基礎，可以提供數據監控和控制對象的服務，此類技術是貫穿于智能電網建設的全過程的。智能變電站可以利用傳感、信息、智能和控制技術進行建設，以一層設備和二層設備來規范信息平臺的建設，并實現了智能調節、運行自動控制和全景實時監測，從而確保變電的安全、可靠和自動的運行。

　　（3）配電領域：作為電力網絡的重要組成部分，配電網絡可靠、高效、靈活的運行可以提升智能電網運行的整體效率，如果配合高可靠性、高安全性的電力通信網絡，可以實現電力運行的自動化和智能化，滿足儲能元件和電源的高滲透性接入要求，提升電力供應的整體質量。智能電網技術融合了先進的通信技術，可以幫助配電系統的優化進程，實現自愈、兼容、互動和集成的功能。

　�。�4）輸電領域：智能電網可以滿足未來的電力發展的需求，實現遠距離、大容量和低損耗的輸送，并且能優化地區間的配置，確保輸電網能夠使用清潔能源。尤其是我國正在進行電網的優化升級，并且我國的經濟運行對電力的依賴比較大，我國的輸電能力和監控狀態有待進一步的探究。要對輸電線路進行監控，就要采取合理的通信方式，全方位的監測運行管理、基礎信息和線路運行狀態等。

　　2通信技術在智能電網應用中存在的幾個問題

　　通信技術在智能電網中的應用前景十分廣闊，但現代通信技術的應用并不完善，有許多問題有待解決，依據筆者的研究經驗，主要存在幾個問題：

　　（1）通信技術在智能電網中的應用必須考慮未來的能源需求，并且考慮資源的現實情況，隨著接入站點的增加，快速增長的數據不斷聚集，對網絡傳輸的可靠性和網絡帶寬的可靠性都會提出更高的要求。在通信平臺建設的初期，必須充分考慮到這些因素，為智能電能的建設和擴展做好充分的準備。

　　（2）智能電網的建設不是單一的部分，智能電網與通信技術都是一個復雜的系統，要實現二者的融合，因而數字化通信平臺的建設需要綜合考量安全、管理、生產等多方面的需求，同時考慮投資的效益，選擇合適的建模方向。

　　（3）智能電網的建設不僅需要通信系統的載體，還要供應商、使用者和其他主體廣泛接受的標準。但是目前通信技術的發展許多都是出于探索階段，相關的標準還比較欠缺，標準化工作的不足嚴重限制了通信技術在智能電網中的建設工作。

　　（4）通信技術在智能電網中建設的可行性。雖然有多種通行技術可以采用，但是智能電網的建設需要考慮建設的可行性，包括研發的進度、通信技術與智能電網的兼容、投資的經濟效益等，要確保在未來可以持續地發展下去。

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