智能電網(wǎng)的通信技術(shù)標準化建議

王璐

【摘要】 近年來，我國電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，且為滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用電需求做出了較大貢獻。為進一步提高智能電網(wǎng)完善力度，確保電力產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，本文從智能電網(wǎng)通信技術(shù)的角度著手，通過對智能電網(wǎng)的通信要求進行闡述，進而對其通信技術(shù)標準的構(gòu)建原則與構(gòu)建方案展開了深入研究。

【關(guān)鍵詞】 智能電網(wǎng) 通信技術(shù) 分布式能源

前言：同傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)涵蓋的信息種類更加全面，其建設(shè)的目的為利用先進的信息技術(shù)改變現(xiàn)有的不規(guī)范的能源利用體系，從而使電網(wǎng)體系的能源效率達到最大化。基于此，在了解智能電網(wǎng)通信要求的基礎(chǔ)上，積極探討和研究其通信技術(shù)標準，已成為電力領(lǐng)域和信息通信領(lǐng)域的關(guān)鍵工作。

一、智能電網(wǎng)的通信要求

智能電網(wǎng)的通信要求可從新標準的制定、既有通信標準的修改和加大通信標準的執(zhí)行力度三方面進行考慮。

首先，相較于傳統(tǒng)形式下的電網(wǎng)，智能電網(wǎng)涉及的信息種類也大幅增加，其建設(shè)的諸多內(nèi)容均是當前通信標準所未提及的，例如，加強充電站的建設(shè)以滿足電動汽車的使用需求，推動電力能源的廣泛應(yīng)用；智能家居安防系統(tǒng)的建設(shè)以滿足家庭環(huán)境的安全需求等。因此，有必要也必須針對當前智能電網(wǎng)的構(gòu)建需求，制定新的通信標準[1]。

其次，加大對現(xiàn)有通信標準的修訂力度，進而使其能夠較好地滿足智能電網(wǎng)建設(shè)過程中的新需求，促進新舊通信標準的相互協(xié)調(diào)。最后，對于已經(jīng)制定和頒布的國家智能電網(wǎng)通信標準，各相關(guān)部門需要積極采用，盡可能地避免私有通信協(xié)議在智能電網(wǎng)通信中的應(yīng)用，以免對智能電網(wǎng)的建設(shè)和電網(wǎng)系統(tǒng)安全帶來不利影響。

二、構(gòu)建智能電網(wǎng)通信技術(shù)標準的相關(guān)建議

2.1構(gòu)建原則

智能電網(wǎng)通信技術(shù)標準的構(gòu)建原則主要包括以下幾方面：首先，需要以既有通信標準作為新通信標準開發(fā)的基礎(chǔ)。對現(xiàn)階段電力系統(tǒng)通信標準進行分析可知，其大都經(jīng)過了長期的開發(fā)和驗證，且在各項工程實踐中的應(yīng)用也較為成熟。為進一步改變現(xiàn)有能源利用體系，可將可再生能源接入到電動汽車以及智能家居和電網(wǎng)系統(tǒng)當中，從而使智能電網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域得到良好拓展，同時，加強對通信內(nèi)容和相關(guān)數(shù)據(jù)信息的保護，確保網(wǎng)絡(luò)通信的安全[2]。

2.2構(gòu)建方案

2.2.1發(fā)電環(huán)節(jié)方案

智能電網(wǎng)通信技術(shù)標準在發(fā)電環(huán)節(jié)的構(gòu)建方案可從分布式能源和水電廠監(jiān)控兩方面進行考慮。在分布式能源方面，可選取IEC61850-7-420作為其通信標準，對分布式能源對象模型進行分枝可知，其主要包括了原動機與儲能設(shè)備兩類結(jié)構(gòu)設(shè)備，其中，原動機類設(shè)備主要包括了光伏系統(tǒng)、燃料電池以及風力、柴油發(fā)電機和微渦輪等；而儲能設(shè)備則主要有電池、抽水、飛輪以及超導(dǎo)磁能量儲能等。

之所以選擇IEC61850-7-420作為分布式能源的通信標準主要是因為其針對分布式能源的各類設(shè)備定義了多種數(shù)據(jù)模型，例如，光伏、電池、熱電混合等各類邏輯節(jié)點[3]。

基于此，IEC61850-7-420分布式能源通信標準便可在對分布式能源通信進行合理規(guī)范的同時，提高各類設(shè)備的通信效率。

在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)方面，選取IEC61850-7-410作為其通信標準，此標準不僅對水電廠自身的電氣功能以及設(shè)備的機械功能進行了定義，而且還針對各類監(jiān)控設(shè)備與生產(chǎn)設(shè)備的水電功能與傳感器做出了明確定義，故可以較好的滿足水電廠監(jiān)控設(shè)備的各類需求，確保水電廠得以正常、安全運轉(zhuǎn)。

2.2.2變電站環(huán)節(jié)方案

智能電網(wǎng)通信技術(shù)標準在變電站環(huán)節(jié)的構(gòu)建方案。在變電站自動化方面，可選取IEC61850僅需作為其自動化系統(tǒng)的通信標準，此通信標準對變電站的數(shù)據(jù)模型以及工程、設(shè)備配置和通信服務(wù)均做出了明確定義，且能夠?qū)Σ煌瑥S家所生產(chǎn)的設(shè)備協(xié)調(diào)操作予以良好的支持。

在配電方面，對既有的配電自動化通信標準IEC61334進行分析可知，其雖然能夠?qū)﹄娏d波技術(shù)予以良好支持，但由于電力載波技術(shù)本身的集約化發(fā)展，IEC通信標準以難以對當前電力載波技術(shù)予以良好的支持。

因此，選取具有較多工程實踐經(jīng)驗的IEC61850作為配電自動化系統(tǒng)的主要通信標準，以確保電力載波技術(shù)能夠得到良好應(yīng)用。

三、結(jié)論

本文通過對智能電網(wǎng)的通信要求進行闡述，在結(jié)合智能電網(wǎng)通信技術(shù)標準構(gòu)建原則的基礎(chǔ)上，從分布式能源、水電廠監(jiān)控和變電站自動化等方面對構(gòu)建智能電網(wǎng)通信技術(shù)標準的相關(guān)建議做出了系統(tǒng)探究。

研究結(jié)果表明，本文所提出的智能電網(wǎng)通信技術(shù)標準化建議能夠較好地滿足智能電網(wǎng)的建設(shè)需求，對于轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的能源利用體系具有重要的現(xiàn)實意義。

參 考 文 獻

[1]徐曉燕.構(gòu)建中國智能電網(wǎng)信息通信技術(shù)標準體系的思考和建議[J].硅谷，2011，01（12）：25-26.

[2]苗新，張愷，田世明，李建歧，等.支撐智能電網(wǎng)的信息通信體系[J].電網(wǎng)技術(shù)，2012，10（05）：8-13.

[3]劉國軍，侯興哲，王楠，等.智能配用電通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)研究[J].電網(wǎng)技術(shù)，2012，01（25）：12-17.