（国网山东省电力公司单县供电公司 山东单县 274300）
摘要：电力通信网是承载电网生产、调度、营销、管理的基础物理网络，是保障电网安全、稳定、高效、经济运行的重要支撑平台。未来公司电网智能化建设及公司信息化建设将飞速发展，公司各专业对电力通信专业的支撑保障能力提出了更高要求。且随着电网建设，电力通信网的规模不断壮大，要保证如此大规模的通信网络高效、优化运作，仅仅依靠人工管理将难以实现，必须加强通信网信息化建设，以提升网络管理水平，管理能力，从而强化对电网业务的综合保障能力。为了满足智能电网及信息化建设的飞速发展，一方面要大力加强电力通信网建设；另一方面要提高电力通信网精益化管理水平，提高电力通信网的管控能力。因此，加强电力通信网信息化系统建设思路的研究，探索高效、灵活、开放的通信信息化管理体系模式非常紧迫。
关键词：电力信息；通信特点；网络技术
前言
近年来，随着社会经济的快速发展，电网规模不断扩大，影响电力系统安全运行的不确定性因素和潜在的风险也不断增加，而用户对于电力供应的质量和可靠性要求也越来越高，还有前所未有的资源和环境压力，迫使电网不断提高资源优化配置能力，向着自动化和智能化方向发展。电力通信网是电网各类监测、量测和控制指令的传输中枢，是电网自动化、信息化和智能化的基础。电力通信网除了保持其固有的特点，其发展在网络规模和技术水平上，都在不断地借用公网技术构建电力通信网络，目前高压电网的光纤传输技术已经成熟，例如SDH、光纤环网、数字程控、ATM等技术。电力通信网实时反映电网的状态信息和用户信息交互，是电力系统安全稳定运行和优质用电的重要保证，所以电力系统对于通信的可靠性、保护控制信息传递的时效性和准确性具有极高的要求，是电力调度、电力自动化、电力监测、电力市场现代化管理的基础，对电网安全、可靠、优质的运行有至关重要的作用，所以电力通信网的建设规划必须做到未雨绸缪。
1 智能电网和电力通信网概述
1.1 智能电网
智能电网拥有双向流动的电力潮流和数字信息流，需要健全的双路通信，是高度自动化的网络。遍布全网高级的传感器、电力电子装置、自动化设备、智能家居和分布式计算机的电力传输网络，需要高速的电力通信网络支撑，以满足电力和信息交换高效、智能、可靠和安全要求。智能电网已经是世界各国专家公认的现代电力供应系统，不同的国家对于智能电网的研究侧重有所不同，但对电力通信都有较高要求。国外智能电网的研究主要侧重配电和用电侧，美国电科院推动的IntelliGrid研究计划致力于开发智能电网架构，目标是为未来的电网建立一个全面、开放的技术体系，支持电网及其设备间的通信与信息交换。其研究主要为用户侧和电网直接的信息交换，因此其智能电网主要是调度和电力市场业务的建设。2004年，完成了综合能源及通信系统体系结构研究；2005年发布的成果中包含了美国电科院称为“分布式自治实时架构”的自动化系统架构。意大利电力公司和法国电力公司通过安装“智能电表”，使用户跟踪自己用电情况，并能进行远程控制；法国电力公司在美国诺福克应用了ABB公司的SVCLight动态能源储存系统，以提高风电使用率，减轻风电对电网的影响。对于中国而言，部分区域电网呈快速、智能化发展阶段，而很多区域电力通信网仍然沿用传统粗放模式，滞后电网建设，缺乏统一规划[1]。
1.2 智能电网与电力通信网的关系
智能电网是将现代的信息、通信、控制及管理等先进技术与传统电力系统的技术和业务模式相融合的发展模式，而电力通信网提供了智能电网需要的信息采集、控制和管理的通道，是实现智能电网的基本保证。智能电网在业务技术应用、网络技术、运行模式方面都提出了新的要求，适用于智能电网的通信技术主要具备以下特征：①具备双向性、实时性、可靠性特征，基于安全性考虑，理论上应与公网隔离的电力通信专网；②具备技术先进性，能够承载智能电网现有业务和未来扩展业务；③最好具备自主知识产权，可具有面向电力智能电网业务的定制开发和业务升级能力。
1.3 电力通信网承载业务
随着通信技术的快速发展，许多新的通信设备、通信系统如光传送网（OpticalTransportNetwork，OTN）、分组传送网（PacketTransportNetwork，PTN）、智能终端等，都纷纷涌入电力通信网，使网络的面貌日新月异。新设备的大量涌入使得电力通信网络的智能化程度不断提高，功能日益强大，配置、应用也十分复杂。随着计算机技术与通信技术的不断融合，部分通信业务可以通过计算机网络实现，而电力通信的业务也由调度电话、低速率远动发展到高速、数字化、大容量的用户业务。智能电网的发展，使得大量的智能设备涌入电力系统，如智能变电站、智能开关设备、智能用电设备等，电力通信网的业务呈IP化大幅度增加。电力通信网的结构也从单一服务于调度中心的简单星形方式发展到今天多中心的网状网络，以保证能为日益增长的电力信息传输需求服务[2]。
2 电力信息通信特点分析
首先，电力信息通信在应用的过程中，对技术的专业性提出了很高的要求。因此，必须掌握多方面的技术，才能提高电力通信的质量。其中常见的有自动化技术和计算机信息技术。同时，还需要掌握电力系统中的相关知识[3]。其次，具有信息覆盖面广的特征，其涵盖了5个方面的内容，分别是：发电系统、输电系统、变电系统、配电系统，以及用电系统。其次，电力通信的地域性很强。表现为：在不同的国家、不同的地区中，针对存在的差异性，可以采用专业的运营方案来解决。最后，电力通信技术容易受到国家政策的影响，当前呈现出国产化的发展趋势。
3 电力通信信息化发展阶段
电力通信信息化建设伴随着电力通信网的发展，经历多个阶段，各阶段的电力通信网管理手段、管理模式都和电网发展需求、网络规模密切相关。1）人工管理阶段。由于通信网的规模很小，线路比较少，通信专业服务的对象比较单一，应用亦不复杂，可以依靠人工进行网络信息的管理，此阶段多以纸质文件方式进行通信网信息的记录和管理[4]。2）通信网信息管理电子化阶段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通信网经过建设与发展，具备了一定的规模，部分通信网数据实现了电子化，网络信息的记录。以Word、Excel表格或图纸资料为基础，通过通信系统的专业网管，实现了部分设备与网络的管理，但网络运行状况、网络资源状况独立脱节，网络监控与运维之间关联很小，无法实现关联运作。无论是故障电路方式，还是故障影响业务的查询，都需要花费大量的时间，无法满足应急工作快速故障定位、迂回方式制定和故障处理的要求。目前，大多电力公司的通信网信息化基本处于这个阶段。3）通信网管理信息化阶段。电力通信网络达到相当规模，通信网承载的业务更加多元化，对通信网承载的能力和业务承载的可靠性等要求更高，要求对通信网络实现精益化管理和科学调度通信网资源。
4 问题分析
建国后，国家电网建设飞速发展，并且已经初具规模。然而，由于我国各地经济发展水平参差不齐，再加上政策上的原因，导致电力信息技术不平衡。同时，经济发展比较落后的国家由于资金有限，面临着网络建设、设备维修方面的困境。在这种情况下，使地区间的差距不断加大。现阶段，我国电力信息通信网络主要存在的问题如下所述[5]。（1）网络结构不规范：我国在电力通信方面研究的时间比较短，没有丰富的经验，表现为电力通信网络结构不规范、不标准。与国外通信网络相比，结构比较脆弱。通信网络有两种结构，一种是星型结构，一种是树状结构。由于这两种结构不合理，难以完成资源共享，因此具有很大的弊端。另外，再加上一些地区不重视设备的保养、维护，设备的故障不能得到及时的解决，从而减小了使用的寿命。以上因素很不利于电力系统的均衡发展，必须引起重视。（2）网络结构管理复杂：根据电力行业方面的规定，电力线路的结构要分为3个等级。但是，由于受到多方面条件的影响，电力线路的结构具有复杂性的特点，往往不能达到规范性要求。在这种情况下，电路结构不仅得不到规范，而且还会加剧混乱的程度，增加成本的消耗。同时，电路结构的现状也会影响到电力传输的效果。（3）电力通信传输质量不高：很多地方在电力传输中，没有采取必要的电路保护措施，加大了外界信号对通信网线的干扰。除此之外，我国光纤覆盖率比较低。大多数地区使用的网线为铜线材质，传输效率低，而且安全性、可靠性不高。在这种情况下，提升了SDH的节点量，使网络结构变得更加复杂，从而出现各种问题与弊端。另外，这些问题处理的速度也会受到影响，最终削弱了信号传递的质量。（4）网络管理混乱：网络管理混乱的原因是没有统一的管理标准。随着网络技术的不断发展，为了满足电力通信的需要，新的技术不断被开发出来。由于新技术具有更强大的功能，因此利用的范围越来越广。但是，技术的更新速度往往超过设备更新的速度，导致很多设备无法与技术的发展同步，不能达到新技术的要求。由于上面的因素，使网络管理制度的异常混乱，并引发了诸多不合理的问题。（5）地域发展失衡：我国还处于社会主义发展的初步阶段，地区经济发展水平有很大的差异性。从电力通信发展的角度来讲，我国南方电力通信的发展水平更好，技术专业性更强。与此同时，北方的经济发展水平比沿海城市低，信息比较闭塞，影响了电力通信的发展。主要表现为：经验不足，专业技术水平不高。另外，我国地区发展不平衡是一个长期的问题，在 短时间内没有办法解决，因此，电力通信也会受到国情的影响，从而进一步加大南方、北方电力通信发展的差距。所以，针对这种情况，我国南方、北方的网络采用不同的运营方式[6]。
5 电力信息通信网络技术应用分析
5.1 体系架构
（1）在统一的网管界面中实现了对多厂商设备的集中管理和监视。（2）在综合平台上实现了对全网资源的集中调度管理，实现对电力通信资源的动态管理。（3）建设了电力公司电力通信运行维护统一平台，使电力通信网网络的管理能够闭环进行。
5.2 系统功能
（1）网络监视子系统。实现了在统一界面中对3个专业、16种厂家设备的统一管理，解决了以往需要在不同厂家网管系统中进行监视的问题，可实时发现和定位通信网络中的各类隐患和故障，并可以从业务角度进行业务运行状态的监视，缩短隐患和故障的发现及处理时间。（2）资源管理子系统。实现了对通信光缆、设备、电路、号码资源的管理，在理清资源的基础上统一命名，为通信资源的集约化、精益化、标准化管理打下良好基础。为确保资源管理子系统建设的规范性、合理性、关联性。（3）运维管理平台。通信数据平台实现了对通信业务受理、通信资源调度、通信检修计划管理、通信缺陷处理、通信设备投运、退运管理、通信工程资料管理等16个通信工作流程的信息化、标准化。（4）统一、互动的综合管理平台。上述3个子系统统一构建在综合管理平台之上，并通过数据平台实现各个子系统之间的数据交换，真正实现了从网络监视，发现故障点，到自动资源分配与方式生成，再现场处理运行维护的集中化处理及统一平台流转。实现了网络监控、资源调度及现场处理维护的全过程闭环管理。
5.3 系统特点
（1）统一性。在统一平台上构建网络监视、方式调度、资源管理子系统，实现各系统之间的无缝连接，做到故障监视、资源调度、现场处理的全过程闭环管理。（2）安全性。在网络层、操作系统层采用高级别的产品外，在中间件层、应用软件层和管理层采用用户管理、数字签名、日志记录等安全管理原则。（3）先进性与实用性平衡。采用分布式处理技术，可扩展性强。采用多粒度多重用方法，软件重用技术，有效地缩短软件开发周期，提供软件质量。多厂商设备环境下的互联、互通和互操作技术。（4）开放性。通信运行管理系统采用CORBA（CommonObjectRequestBrokerArchitecture，公共对象请求代理体系结构）技术向上提供符合TMN（TelecommunicationsManagementNetworkMod-el，电信管理网）和TMF（TeleManagementForum，电信管理论坛）的相关标准的网管接口。向其他网管系统提供X接口。（5）可扩充性与可延展性。定义了统一的网管内部接口，当增加新的厂商设备时，只需要定制相应的适配模块即可接入系统进行管理。分布式体系结构，便于升级和扩展。处理能力适应将来的发展。（6）可靠性与可维护性。从数据可靠性、服务器可靠性、程序可靠性等多个方面全面确保系统的可靠和可维护性。（7）经济性。系统可扩展性强，可以充分利用现有资源（如数据和网络），在网络控制的全自动和半自动方面达到有效平衡。
6 网络技术未来在电力通信中的发展方向
当前，网络技术的发展速度越来越快，为了满足电力行业的发展需求，提高电力通讯的质量，被广泛运用到电力通信当中，并且发挥着重要的作用。首先，提高了电力系统在信息方面的控制力，使系统的安全性、可靠性得到了进一步提升，而且使电力通信管理更加方便、快捷。其次，加速了电力企业的改革。网络信息的发展给电力行业带来了巨大的冲击，为了给用户提供更加优质的电力服务，加快电力企业的改革，引导电力行业的智能化、产业化发展。未来网络技术在电力通信中面临更大的发展前景。具体为：在保证 TD M 可靠性传输的基础上，取得 IP 业务的支持，并成功接入太网业务。现阶段，我国电网发展水平不平衡，结构不合理，因此应该对电网结构进行改造，引进先进的技术与设备，提高系统的自动化、智能化，从而实现对电网的有效控制与管理。网络是时代发展的潮流与必然趋势，在未来电力通信的发展中，网络技术也必然发挥着越来越重要的作用。网络技术是电网建设的重要组成部门，而电网的智能化需要网络技术的支撑才能实现。因此，在电网管理的过程中，应该提高对网络技术的重视度。
结论：
网络技术促进了电力通信的快速发展，促进电网向智能化、自动化的方向发展。当前，网络技术在电网建设中的应用越来越广泛，并有效推动了电网建设的快速发展。网络技术已经成为时代发展的必然趋势，企业要积极运用网络技术来提升自身的竞争力，以取得更好的
发展。实践表明，网络技术不但能提高电力系统的高效性、智能性，而且能使新能源与网络技术紧密结合，使企业资源的利用率得到大大的提升。
参考文献：
[1]刘飞鹏，张旭，王佳佳. 浅论新形势下网络技术在电力信息通信中的应用[J]. 通讯世界，2016，（20）：136-137.
[2]万珂. 网络技术在电力信息通信中的应用[J]. 电子技术与软件工程，2016，（18）：22.
[3]付云磊. 新形势下网络技术在电力信息通信中的应用[J]. 中国新通信，2015，17（22）：83.
[4]明星. 电力信息通信中网络技术的应用剖析[J]. 科技经济市场，2015，（03）：206.
[5]詹华，向伟. 网络技术在电力信息通信中的应用[J]. 科技创新与应用，2013，（32）：71.
[6]谢清宇，庞霞. 浅议网络技术在电力信息通信中的应用[J]. 科技与企业，2012，（07）：91+93.
论文作者:史家岭
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/4/11
标签：电网论文; 电力论文; 通信网论文; 网络技术论文; 智能论文; 通信论文; 网络论文; 《电力设备》2017年第29期论文;