摘要：本文从智能电网的优势和其存在的安全问题入手，结合电力通信系统的应用，例如，自动测量、自动抄表、即时信息系统等，分析了电力通信系统对智能电网的重要价值和意义，并分析了我国电力通信的发展现状，展望了电力通信和智能电网的未来。
关键词：电力；通信系统；智能电网
近年来，随着电网公司建设智能电网建设的发展，与智能电网建设有关的专业已经成为电力系统的重要研究主题。智能电网的建设离不开电力通信系统的正常、高效运行，因为，电力通信系统是智能电网的神经系统，是智能电网的“智能”部分，即核心部分。可以说，电力通信系统的应用贯穿了智能电网运行的每一个环节，近年来，计算机技术、无线技术、光纤技术等通信技术的运用对智能电网的建设和完善起了实质性的作用。虽然，智能电网存在许多待解决的安全问题，但是，其无疑已经成为新时代下一种不可逆的电力和通信行业的发展发现和发展趋势，并融合了IT技术、GPRS技术、自动化等多种专业技术，也是跨行业的一次大变革，一次超级技术革新。
1 智能电网
1.1 智能电网的优势
电网的演变经历了从分散发电到集中发电的演变，中央系统取代了分散系统，成百上千的传输线和数以万计的发电厂构成了一个庞大的系统，但是，电网体系一直存在以下一些问题亟待解决或者改善：首先，现有的大规模电网不足够稳定、可靠，一些自然灾害和人为事故会导致停电；其次，电网不够灵活，不够高效，不能监督用户的使用情况，总是超额生产和供给，总是以最大功率运转，电阻损耗大，并且造成能源浪费。
因此，建设一个稳定可靠和灵活高效的智能电网将更好的满足社会需求和消费需求，也能更好地适应21世纪生产的发展。
智能电网不再是一个耗能的、机械的单向系统，而是一个双向流动的系统：供电公司可以实时掌握供电信息，根据最终用户的反馈信息供应相应的电量，并且，当最终用户通过新能源等方式具有多余电能时，他们也可以自供电。理想状态下，这一技术革新将加速可再生电力能源技术的私人化和家庭化，实现能源高效、环境清洁、成本降低、消费上涨的局面，即实现环境和经济双赢的目标。
具体来说，通过适时引用互联网和更加智能的测量仪表、双向传感器等智能设备进入日益过时和老化的由电气导线、变压器和测量仪表组成的系统中，减少化石燃料，降低输电线损等，智能电网可以实现电力流和数据流同时高效运行，更少的用电限制，更少的停电，更低的能源价格，更少的能源浪费。
1.2 智能电网的安全问题
智能电网的信息安全涉及了通信和自动化的所有问题，尤其是IT和电信基础设施越来越成为智能电网安全性和可靠性的关键，因为恶意攻击（包括渗透网络、访问控制软件、篡改负载条件等）、恐怖袭击、工业间谍，以及用户误操作、设备故障、自然灾害等都会带来风险，甚至造成整个电网处于瘫痪之中，从这个意义上来说，电网似乎更加脆弱。
虽然智能电网不是完美的，但是，可以采取一系列行之有效的安全策略和安全措施。针对智能电网的安全策略包括用例分析，自上而下和自下而上的风险评估（主要包括资产识别，检查漏洞，查明威胁和评估影响），隐私评价，遵规评价等。其中，评价具体安全要求和选择安全技术，需要信息安全和电力系统方面的专家共同完成。有一些突出问题一直是研究和开发的主题，例如：为电网调整各种运行设备和系统，编写业界最佳实践规范，绘制供应链脆弱性类别路线图和面向各种硬件层面的路线图，研究IT、发电和输电系统的跨领域安全，密码和密钥管理问题。在这些安全主题中，电力系统方面一直占据着主要的位置，即电力的可用性是第一要义，信息完整性和信息保密性居于次要地位，但是它们正变得越来越重要。
一般来说，可以通过利用和加强现有的电力系统技术来应对智能电网的安全风险和安全隐患，例如采用故障定位、应急分析应用、隔离和恢复功能，也可以运用多种软件功能分析电力系统，对其进行集中控制和管理。
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2 我国电力通信发展现状
2.1 发展现状
一直以来，电力通信在企业经营和管理、自动化控制等方面发挥着重要作用，发电、变电、用电、送电的各个环节都离不开电力通信，而在我国的初期电力发展阶段，电力通信的效果却不尽如人意。也就是说，以往的微波通信和电力线载波的通信技术很显然已经不适合如今高技术、高标准、大规模的发电、用电要求。目前，我国各级电网的主网架设是基本健全和完整的，光缆几乎覆盖了各级变电站，通信方式也基本实现了多样化，包括电力线、无线、光纤等，交换方式从横交换演变成程交换，数字通信取代了模拟网，电力通信在智能电网的建设中发挥着越来越重要的主心骨作用。
2.2 未来智能电网的发展
未来，智能电网将在输电、发电、变电、调度、用电等领域继续深入发展，具体来说，包括：
（1）发电领域：新能源将并网接入，新能源发电控制技术将不断提高。
（2）输电领域：特高压的骨干网将架设进智能电网，能够更好的监控输电线路，信息接入更加灵活。
（3）变电领域：智能变电站将实现可视化和自动化以及远程监控。
（4）配电领域：在配网自动化、巡检、储能系统方面有技术革新。
（5）用电领域：智能用电通信网络和智能用电小区将成为发展的重点
3电力通信系统在智能电网中的应用
3.1 自动测量和自动抄表
通过建设安全、可靠、高效的电力通信专用网络，可以覆盖智能电网的发电、输电、配电和用电的各个领域，同时，针对信息安全问题，专门建设了电力通信系统的信息系统，主要包括配电网管理、电能量计费、能量管理、广域向量测量等，其中，又以自动测量和自动抄表为重要领域。
例如，我国就自行研制了RMS系列远程自助抄表系统，其由远传表、智能采集器、区域控制器、开关稳压电源、通讯转换器和管理软件等组成，具有防掉电功能、数据查询功能、数据处理功能、数据远传功能、住户安防功能、故障自诊断等功能。另外，以NI电网自动化系统中的PMU硬件平台为例，由于PMU技术的应用，变电站的自动化得到了简化，测量结果的可视性得到了提高，也可以自由地设计硬件和软件和定义规范，并且可以从容应对不断增长的、多样化的用电需求。
3.2 即时信息系统（SIS）
应用GMS网络下的手机短信和即时信息技术开发出的电力调度的管理系统，运行这一系统后，一些实时信息、事故异常等可以迅速的发送到用户手机、电脑桌面和Web网站，也可以促使调度人员提高工作效率，及时掌握电网运行情况。
3.3 电能量自动计费系统
电能量自动计费系统利用计算机、网络、通讯、系统集成和数据采集等技术，将众多计量点的数据进行自动采集、传输、统计、分析，并利用服务品和Oracle平台实现对数据进行自动计算、分析，同时，生成报表，web页，可以浏览、查询数据，以及与MIS系统连接，还可以计量异常情况报警。
3.4 GPRS、GPS技术的运用
例如，传统的有线电能质量监测仪表在造价成本、维护费用方面都很高，为了降低成本和操作上的便利与高效，基于GPRS通信的新型电能质量监测仪被研制并运用。通过GPRS模块MC35i接入Internet的方法，该电能质量监测仪适用于地域跨越大的电网远程监测，并符合电网监测的相关通信协议，符合电能质量监测的各项要求。
结语
无疑，智能电网的建设和发展成为21世纪电力、能源、通信方面的重要项目，其中，又以电力通信系统在智能电网中的应用为重点。本文从智能电网的优势和其存在的安全问题入手，结合电力通信系统的应用，分析了我国电力通信的发展现状，展望了电力通信和智能电网的未来。
参考文献：
[1]马明峰，马莉. 研究电力通信技术在智能电网中的运用[J]. 科技与创新，2016（24）：142-142.
[2]杨晓燕，管文明. 电力通信技术在智能电网中的应用研究[J]. 通讯世界，2014（13）：107-108.
论文作者:郭年,黄薇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
标签：电网论文; 智能论文; 电力论文; 通信系统论文; 电能论文; 高效论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第10期论文;