论文部分内容阅读
【摘要】智能电网中通信技术的应用成为电力企业发展的重要内容，通信技术在智能电网的建设中起到重要的作用。文章通过分析智能电网内涵，深入的探析了智能电网中通信技术的应用。
【关键词】智能电网;通信;技术
随着科学技术的发展，智能电网逐渐取代传统的电网，成为电网未来的发展趋势。在智能电网中引进了传感、信息融合、通信、自动控制等技术，这样可以提高电能发电、传输、配电、用电等环节的可靠性和稳定性，而且可以促使发电厂、输电企业、配电企业以及用户之间实现信息的共享和传输。另外在电力企业的发展中，构建数字化、信息化、高效的无线通信系统成为智能电网研究的技术基础，这也是智能电网研究的重点问题。和传统的电网不同，无线通信系统和网络需要布置用电方，并且需要他们相互的融合。智能电网的关键技术在于信息技术的高效运用，这样就需要重视通信技术在智能电网中的运用。通信技术可以获取电网数据、电网保护的数据、用户信息等，这样可以为智能电网的布网提供支撑。
1.智能电网内涵
智能电网通常是建立在通信网络的基础之上的，对先进的传感、测量技术、控制方法的应用。智能网可以连接在电子终端的用户之间，或者是用户和电网公司之间，这样可以实现电力数据的双向传输，可以开发电力、电讯、智能家电控制等多种功能。智能电网的职能功能表现在下列的方面：一是安全可靠性。智能电网可以应对自然灾害、外力的破坏以及计算机的攻击，这样才能够确保电网的安全和正常的运行。二是经济高效。智能电网可以实现资源的优化配置，这样可以提高设备的传输容量和利用率。智能电网可以对于不同的区域进行调节，平衡电力系统供需缺口。智能电网可以支持电力市场的竞争，可以实行浮动电价制度，从而促进电力系统的正常运行。三是自愈性。智能电网可以实时的掌握电网运行的状态，对于电网运行中的故障及时的检修。智能电网也可以实现快速的自我恢复，这样可以减少大面积的通电现象的发生。四是兼容，智能电网可以兼容各种类型的设备，例如，集中的大电源、可再生资源等，这样可以实现电力和社会经济的和谐发展。五是和用户友好互动。智能电网可以实现和用户的互动，这样可以满足供电的可靠性。市场交易可以激励市场主体参与电网的管理中，提高电网系统的运行水平。智能电网和传统的电网相比，智能电网具有利用可再生资源的智能调度的功能，这样可以实现和环境的友好相处。智能电网通常是以需求为导向，采用智能化的动态的电价和精确计费的系统。
2.智能电网中通信技术的应用
智能电网功能的实现主要依赖于通信技术，原因在于通信技术成本低、拓展性强，是智能电网的理想通信方式。
2.1 IPv6在智能电网中的应用
随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限的地址已经被用完，而现在的互联网都是在IPv4的协议基础上运行的，这样空间地址的不足就影响到互联网的发展。为了促进互联网的发展，需要利用IPv6重新定义空间地址，传统的IPv4采用的是32位地址长度，这样仅有43亿个地址，而IPv6采用128位地址长度，这样可以提供充足的空间地址。IPv6对IP报文头部的格式做了变动，IPv6采用灵活的IP报文头部格式，这样可以加快报文的处理速度。采用IPv6协议，而且需要身份的验证，这样提高电网运行的安全性。采用IPv6可以支持更多的服务类型，这样能够适应技术的需要。IPv6是智能电网运行的很重要基石，它的广泛的应用可以推动互联网的发展，未来的智能电网可以促使各种设备相互连接，并且拥有自己的IP地址，用户可以利用网络访问设备。采用IPv6可以为互联网用户提供无限的地址空间，这样可以对发电、输电、变电、配电、用电等过程中的设备拥有自己的IP地址，这样可以把各种设备都纳入到电网的管理中，实现电网的双向通信。
2.2 Zigbee在智能电网中的应用
Zigbee这种协议规定的是短距离、低功耗的无线组网通信技术。Zigbee的通信效率低于蓝牙，是由电池供电设备提供无线通信功能。Zigbee采用的是开放频段，这样可以使用多种通信技术。Zigbee具有成本低，这样可以有效的降低了无线感测网络的设置成本。Zigbee具有功耗低，Zigbee在休眠的状态下，耗电量比较低，仅有1，而且Zigbee芯片的尺寸比较小。Zigbee的网络容量比较大，Zigbee有主节点管理从节点，每个Zigbee可以支持6.5万个节点。Zigbee可以提供数据完整性的查询和鉴别的功能。Zigbee技术在智能电网中得到普遍的应用，随着Zigbee技术的发展，已经开始支持IP协议。具有Zigbee无线传输协议的设备可以组成数据测控网络，这种设备具有众多的优势，这样适应于在智能电网中普遍的应用。
2.3 光纤以太网技术在智能电网中的应用
光纤以太网通常是指在光纤上运行以太网LAN数据包接入SP网络。光纤以太网具有高的网络效率，而且网络的安全性比较好，操作性比较强，它可以解决宽带平行现象。因此该技术蕴藏着巨大的商机。我国智能电网中运用比较多的是双绞线为传输介质构建的以太网，而以光纤为传输介质的以太网还在发展中。光纤以太网逐渐成为公用的载体服务和廉价的互连方法。随着光电技术的发展，推动了光纤以太网的发展，从而可以很好的利用宽带。在未来的智能电网中，对于光纤以太网的应用非常的广泛。在具体的应用中，光纤以太网技术在智能电网中可以实现智能电气设备的组网。例如电子互感器、智能开关等，都可以利用智能变电站内的光纤以太网，把发出的信号传输到智能化的保护装置中，并且可以通过远动工作站传输到其他的设备上。
3.通信技术在智能电网中应用方案要点分析
网络具有控制灵活、扩展方便、可靠性大等优点，因此被广泛的应用于智能电网的控制中，通信技术可以简化控制设备的连接方式，进而可以实现不同的设备的网络集成和设备之间的信息共享。由于电力系统是实时的系统，这样就会造成控制设备的信息差异比较大，利用网络传输控制信息存在着路径的不确定、数据的不完整、信息因果性差等问题，因此需要从电力信息传输入手，探究通信技术对智能电网的影响。在智能电网中建立双向通信系统，可以实现智能电网的自我监控和校正，对于设备进行监测，从而可以有效的避免事故。建立高效的双向通信系统可以促使智能化的电子设备、电力电子控制系统、保护系统等，实现网络化的通信，这样可以提高智能电网的服务水平。智能电网的集成通信系统通常是由两部分组成：一是高压等级的电力通信，这部分主要包括电网的调度控制中心、发电输电网络、管理平台等通信系统。这部分系統可以实现自动化的控制，宽带和传输路径可以实现相对可控，这样变电站可以实现多方向的互联，确保在N-M的通信环境下，利用通信技术来满足智能电网系统的可靠性。二是配电网和用户的侧通信，这部分系统包括用户电表和电器等通信设备，而且这部分系统采用多种多样的通信形式，例如光纤通信、无限电通信等。智能电网的管理中需要重视一些技术。例如开放的通信架构，它可以形成“即插即用”的环境，这样可以促进电网元件之间实现网络化的通信。又例如通信技术有统一的技术标准，这样可以实现传感器、应用系统、智能电子设备之间的无缝连接，进而可以实现设备和系统、系统之间相互操作的功能。
4.结束语
随着科学技术的发展，通信技术面临机遇和挑战，而且具有广阔的发展前景，相关部门需要重视通信技术，促进智能电网的建设，让通信技术在智能电网的建设中发挥支撑作用。
参考文献
[1]余贻鑫，栾文鹏.智能电网的基本理念[J].天津大学学报，2011，44（5）：377-384.
[2]薛明刚.探索电力通信及其在智能电网中的应用[J].城 市建设理论研究（电子版），2013，13（23）：116-120.
[3]潘晓波.电力通信及其在智能电网中的应用[J].中国新通信，2013，17（23）：86-90.
[4]鞠平，秦川，黄桦，吴峰.面向智能电网的建模研究展望[J].电力系统智能化，2012，36（11）：1-7.
[5]王承民，孙伟卿，衣涛.智能电网中储能技术应用规划及其效益评估方法综述[J].中国电机工程学报，2012，33 （7）：33-41.
[6]肖文，黄虎成，孙茂一.zigBee技术在智能电网系统中的应用研究[J].现代电子技术，2010，17（13）：334-350.
[7]张文亮，刘壮志，王明俊.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术，2009，33（13）：1-11.
【关键词】智能电网;通信;技术
随着科学技术的发展，智能电网逐渐取代传统的电网，成为电网未来的发展趋势。在智能电网中引进了传感、信息融合、通信、自动控制等技术，这样可以提高电能发电、传输、配电、用电等环节的可靠性和稳定性，而且可以促使发电厂、输电企业、配电企业以及用户之间实现信息的共享和传输。另外在电力企业的发展中，构建数字化、信息化、高效的无线通信系统成为智能电网研究的技术基础，这也是智能电网研究的重点问题。和传统的电网不同，无线通信系统和网络需要布置用电方，并且需要他们相互的融合。智能电网的关键技术在于信息技术的高效运用，这样就需要重视通信技术在智能电网中的运用。通信技术可以获取电网数据、电网保护的数据、用户信息等，这样可以为智能电网的布网提供支撑。
1.智能电网内涵
智能电网通常是建立在通信网络的基础之上的，对先进的传感、测量技术、控制方法的应用。智能网可以连接在电子终端的用户之间，或者是用户和电网公司之间，这样可以实现电力数据的双向传输，可以开发电力、电讯、智能家电控制等多种功能。智能电网的职能功能表现在下列的方面：一是安全可靠性。智能电网可以应对自然灾害、外力的破坏以及计算机的攻击，这样才能够确保电网的安全和正常的运行。二是经济高效。智能电网可以实现资源的优化配置，这样可以提高设备的传输容量和利用率。智能电网可以对于不同的区域进行调节，平衡电力系统供需缺口。智能电网可以支持电力市场的竞争，可以实行浮动电价制度，从而促进电力系统的正常运行。三是自愈性。智能电网可以实时的掌握电网运行的状态，对于电网运行中的故障及时的检修。智能电网也可以实现快速的自我恢复，这样可以减少大面积的通电现象的发生。四是兼容，智能电网可以兼容各种类型的设备，例如，集中的大电源、可再生资源等，这样可以实现电力和社会经济的和谐发展。五是和用户友好互动。智能电网可以实现和用户的互动，这样可以满足供电的可靠性。市场交易可以激励市场主体参与电网的管理中，提高电网系统的运行水平。智能电网和传统的电网相比，智能电网具有利用可再生资源的智能调度的功能，这样可以实现和环境的友好相处。智能电网通常是以需求为导向，采用智能化的动态的电价和精确计费的系统。
2.智能电网中通信技术的应用
智能电网功能的实现主要依赖于通信技术，原因在于通信技术成本低、拓展性强，是智能电网的理想通信方式。
2.1 IPv6在智能电网中的应用
随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限的地址已经被用完，而现在的互联网都是在IPv4的协议基础上运行的，这样空间地址的不足就影响到互联网的发展。为了促进互联网的发展，需要利用IPv6重新定义空间地址，传统的IPv4采用的是32位地址长度，这样仅有43亿个地址，而IPv6采用128位地址长度，这样可以提供充足的空间地址。IPv6对IP报文头部的格式做了变动，IPv6采用灵活的IP报文头部格式，这样可以加快报文的处理速度。采用IPv6协议，而且需要身份的验证，这样提高电网运行的安全性。采用IPv6可以支持更多的服务类型，这样能够适应技术的需要。IPv6是智能电网运行的很重要基石，它的广泛的应用可以推动互联网的发展，未来的智能电网可以促使各种设备相互连接，并且拥有自己的IP地址，用户可以利用网络访问设备。采用IPv6可以为互联网用户提供无限的地址空间，这样可以对发电、输电、变电、配电、用电等过程中的设备拥有自己的IP地址，这样可以把各种设备都纳入到电网的管理中，实现电网的双向通信。
2.2 Zigbee在智能电网中的应用
Zigbee这种协议规定的是短距离、低功耗的无线组网通信技术。Zigbee的通信效率低于蓝牙，是由电池供电设备提供无线通信功能。Zigbee采用的是开放频段，这样可以使用多种通信技术。Zigbee具有成本低，这样可以有效的降低了无线感测网络的设置成本。Zigbee具有功耗低，Zigbee在休眠的状态下，耗电量比较低，仅有1，而且Zigbee芯片的尺寸比较小。Zigbee的网络容量比较大，Zigbee有主节点管理从节点，每个Zigbee可以支持6.5万个节点。Zigbee可以提供数据完整性的查询和鉴别的功能。Zigbee技术在智能电网中得到普遍的应用，随着Zigbee技术的发展，已经开始支持IP协议。具有Zigbee无线传输协议的设备可以组成数据测控网络，这种设备具有众多的优势，这样适应于在智能电网中普遍的应用。
2.3 光纤以太网技术在智能电网中的应用
光纤以太网通常是指在光纤上运行以太网LAN数据包接入SP网络。光纤以太网具有高的网络效率，而且网络的安全性比较好，操作性比较强，它可以解决宽带平行现象。因此该技术蕴藏着巨大的商机。我国智能电网中运用比较多的是双绞线为传输介质构建的以太网，而以光纤为传输介质的以太网还在发展中。光纤以太网逐渐成为公用的载体服务和廉价的互连方法。随着光电技术的发展，推动了光纤以太网的发展，从而可以很好的利用宽带。在未来的智能电网中，对于光纤以太网的应用非常的广泛。在具体的应用中，光纤以太网技术在智能电网中可以实现智能电气设备的组网。例如电子互感器、智能开关等，都可以利用智能变电站内的光纤以太网，把发出的信号传输到智能化的保护装置中，并且可以通过远动工作站传输到其他的设备上。
3.通信技术在智能电网中应用方案要点分析
网络具有控制灵活、扩展方便、可靠性大等优点，因此被广泛的应用于智能电网的控制中，通信技术可以简化控制设备的连接方式，进而可以实现不同的设备的网络集成和设备之间的信息共享。由于电力系统是实时的系统，这样就会造成控制设备的信息差异比较大，利用网络传输控制信息存在着路径的不确定、数据的不完整、信息因果性差等问题，因此需要从电力信息传输入手，探究通信技术对智能电网的影响。在智能电网中建立双向通信系统，可以实现智能电网的自我监控和校正，对于设备进行监测，从而可以有效的避免事故。建立高效的双向通信系统可以促使智能化的电子设备、电力电子控制系统、保护系统等，实现网络化的通信，这样可以提高智能电网的服务水平。智能电网的集成通信系统通常是由两部分组成：一是高压等级的电力通信，这部分主要包括电网的调度控制中心、发电输电网络、管理平台等通信系统。这部分系統可以实现自动化的控制，宽带和传输路径可以实现相对可控，这样变电站可以实现多方向的互联，确保在N-M的通信环境下，利用通信技术来满足智能电网系统的可靠性。二是配电网和用户的侧通信，这部分系统包括用户电表和电器等通信设备，而且这部分系统采用多种多样的通信形式，例如光纤通信、无限电通信等。智能电网的管理中需要重视一些技术。例如开放的通信架构，它可以形成“即插即用”的环境，这样可以促进电网元件之间实现网络化的通信。又例如通信技术有统一的技术标准，这样可以实现传感器、应用系统、智能电子设备之间的无缝连接，进而可以实现设备和系统、系统之间相互操作的功能。
4.结束语
随着科学技术的发展，通信技术面临机遇和挑战，而且具有广阔的发展前景，相关部门需要重视通信技术，促进智能电网的建设，让通信技术在智能电网的建设中发挥支撑作用。
参考文献
[1]余贻鑫，栾文鹏.智能电网的基本理念[J].天津大学学报，2011，44（5）：377-384.
[2]薛明刚.探索电力通信及其在智能电网中的应用[J].城 市建设理论研究（电子版），2013，13（23）：116-120.
[3]潘晓波.电力通信及其在智能电网中的应用[J].中国新通信，2013，17（23）：86-90.
[4]鞠平，秦川，黄桦，吴峰.面向智能电网的建模研究展望[J].电力系统智能化，2012，36（11）：1-7.
[5]王承民，孙伟卿，衣涛.智能电网中储能技术应用规划及其效益评估方法综述[J].中国电机工程学报，2012，33 （7）：33-41.
[6]肖文，黄虎成，孙茂一.zigBee技术在智能电网系统中的应用研究[J].现代电子技术，2010，17（13）：334-350.
[7]张文亮，刘壮志，王明俊.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术，2009，33（13）：1-11.