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隨著人們生產(chǎn)生活水平的提高，對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行要求更加嚴(yán)格。經(jīng)過多年電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展，智能電網(wǎng)技術(shù)也逐漸趨于完善。所謂智能電網(wǎng)就是以發(fā)電設(shè)備、輸配電網(wǎng)絡(luò)、用電設(shè)備和儲(chǔ)能設(shè)備的物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，把先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)化與智能控制技術(shù)等與物理電網(wǎng)進(jìn)行融合，形成可觀測(cè)、能控制、自動(dòng)化和系統(tǒng)綜合優(yōu)化平衡的新型電網(wǎng)，從而更加清潔、高效、安全、可靠。

1分析智能電網(wǎng)其特性

1.1可融合多種數(shù)據(jù)智能電網(wǎng)涉及的數(shù)據(jù)信息數(shù)量較大，基于此數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)的控制，確保電網(wǎng)有效運(yùn)行，將多種傳輸渠道提供給智能電網(wǎng)使用者。同時(shí)也可直接交互，保證電網(wǎng)使用者獲得更多增值服務(wù)。

1.2提升經(jīng)濟(jì)效益電力企業(yè)要想提高經(jīng)濟(jì)效益，就要對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行管控。例如，智能電網(wǎng)中運(yùn)用通信技術(shù)，傳輸更多數(shù)據(jù)流量，以合理配置資源，降低電網(wǎng)損耗，有效提升資源利用率，節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本。

1.3確保電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行如果遇到不良天氣，智能電網(wǎng)仍然可以穩(wěn)定供電，從而有效避免了大范圍停電而對(duì)企業(yè)運(yùn)行產(chǎn)生影響。傳輸信息數(shù)據(jù)時(shí)，能夠有效避免信息被盜取或者篡改，如圖1所示。

1.4有效評(píng)估與預(yù)防電網(wǎng)安全受到各種影響因素的干擾，可以對(duì)智能電網(wǎng)自動(dòng)進(jìn)行分析，對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題予以及時(shí)性解決。智能電網(wǎng)還具有故障診斷隔離、系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)、安全評(píng)估以及預(yù)警防控等功能，確保互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行通暢。

2智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)問題及解決措施分析

2.1通信技術(shù)

2.1.1光纖以太網(wǎng)通信技術(shù)理論上而言，借助MPLS（多協(xié)議標(biāo)簽交換），光纖通信可將傳統(tǒng)的2M帶寬擴(kuò)展為1000M，在數(shù)字融合簡化、成本降低等方面均有著重要的應(yīng)用。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，常用電力特種光纜包括OPGW、OPPC、ADSS等（詳見表1）。其中，OPGW的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：①OPGW是通過與地線直接復(fù)用所架設(shè)的，在成本方面能夠節(jié)省下重復(fù)建設(shè)地線的巨大開支。②其信號(hào)傳輸?shù)膿p耗較小，能夠在電力系統(tǒng)的長距離通信中保障較高程度的通信質(zhì)量。但缺點(diǎn)在于在雷雨天氣易遭受雷擊導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p壞。ADSS光纜的優(yōu)勢(shì)在于其材料采用絕緣介質(zhì)，避免了雷擊的影響，且所使用材料密度較低，同等情況下比OPGW光纜具有更輕的重量，對(duì)智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)中輸電線路的影響較小。同時(shí)由于其安裝形式為桿塔添加型，相關(guān)的維修及優(yōu)化工作可以獨(dú)立進(jìn)行，降低了因停電修復(fù)帶來的經(jīng)濟(jì)損失。但其不可避免的缺陷在于會(huì)與化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生電腐蝕現(xiàn)象。故在新建線路或是更換線路時(shí)，OPGW光纜往往具有更高的應(yīng)用價(jià)值。但在對(duì)老線路加掛光纜時(shí)，ADSS光纜將會(huì)更為出色。值得一提的是，部分發(fā)達(dá)國家在電力線路桿塔架設(shè)中，還會(huì)采用OPPC型光纜，其能夠與相導(dǎo)線復(fù)合所保持的高電壓狀態(tài)無疑成了天然的防盜器，故隨著我國光纖以太網(wǎng)通信技術(shù)的不斷成熟，當(dāng)無法找到合適的ADSS和OPGW的敷設(shè)空間時(shí)，OPPC型光纜亦有著不可忽視的應(yīng)用價(jià)值。

2.1.2電力線通信技術(shù)電力線通信技術(shù)在電力通信網(wǎng)的主干網(wǎng)絡(luò)中已有了廣泛的應(yīng)用，并正逐步向用戶端推進(jìn)。但在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，電力線通信技術(shù)還存在兩方面的缺陷：①電力線自身存在射頻干擾、載波頻率低等弊端，考慮到電力線通信技術(shù)所使用的電力線短期內(nèi)難以找到合適的替代品，故材料因素引起的通信質(zhì)量下降短期內(nèi)還難以消除。②TCP/IP通信協(xié)議與電力線的通信技術(shù)不兼容，使得在通信網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)中，電力線通信技圖1智能電網(wǎng)自愈功能架構(gòu)運(yùn)行圖術(shù)難以得到有效應(yīng)用。概括而言，這兩方面：①技術(shù)方面的缺陷；②體制方面的缺陷。在技術(shù)方面，未來的新型材料將承載著解決電力線材料弊端的期望。在體制方面，隨BPL標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)進(jìn)程的不斷深入，電力線的通信技術(shù)將可能實(shí)現(xiàn)即插即用的使用模式，從而與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相兼容。如果未來20年內(nèi)，因材料因素引起的通信質(zhì)量問題能夠得到克服，與BPL標(biāo)準(zhǔn)相兼容的電力線通信技術(shù)將有著極其廣闊的發(fā)展前景。

2.2層次模型的構(gòu)建以及標(biāo)準(zhǔn)體系的設(shè)計(jì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)對(duì)于技術(shù)的要求較高，且其自身構(gòu)造也比較復(fù)雜，如圖2所示，要實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)與信息技術(shù)和通信技術(shù)順利結(jié)合，就必須構(gòu)建合理的層次模型和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系。①應(yīng)用層主要是各應(yīng)用平臺(tái)的運(yùn)行，包括現(xiàn)有電力平臺(tái)和用戶互動(dòng)平臺(tái)。通過應(yīng)用層，管理者可以在電力應(yīng)用管理平臺(tái)上，管理電力生產(chǎn)、傳輸，營銷等各項(xiàng)事務(wù)，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)有效管理；在感知互動(dòng)平臺(tái)上，用戶可以登錄系統(tǒng)管理自己專屬賬戶，核查自己的賬戶信息，了解電力的政策、運(yùn)營狀況，查詢反饋意見，管理當(dāng)前的個(gè)人電力需求等，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)與用戶的雙向交流。②網(wǎng)絡(luò)層主要是涉及傳輸中的網(wǎng)絡(luò)，即電力通信主干網(wǎng)、電力接入專網(wǎng)以及具體應(yīng)用的電力光纖網(wǎng)和寬帶無線網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)和以太網(wǎng)。電力通信主干網(wǎng)用來遠(yuǎn)距離傳輸各城市間電力調(diào)度信息，生產(chǎn)、行政管理命令等信息。電力光纖網(wǎng)和寬帶無線通信用來傳輸各類信息，包括行政管理、調(diào)度控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、繼電保護(hù)、安全防護(hù)等多種信息。通信傳輸主干網(wǎng)主要使用光纖，遠(yuǎn)距離傳輸光纖具有明顯的優(yōu)勢(shì)。互聯(lián)網(wǎng)和以太網(wǎng)則主要用來查詢信息，了解當(dāng)前的電力政策，跟蹤市場(chǎng)前沿動(dòng)態(tài)，學(xué)習(xí)最新電力技術(shù)知識(shí)等，當(dāng)然感知延伸層部分信息數(shù)據(jù)也可通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸。③感知延伸層向上連接各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)，向下連接感知使用對(duì)象，主要用來采集狀態(tài)信息、圖像信息、電表度數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，傳輸智能家居、水、氣、熱等控制指令，實(shí)現(xiàn)智能管理。該層主要利用PLC短距離無線通信、多功能傳感器、紅外通信、射頻、網(wǎng)絡(luò)路由等技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)各智能設(shè)備的感知。通過這些技術(shù)，提高其感知水平，擴(kuò)展智能電網(wǎng)的覆蓋范圍，使智能電網(wǎng)的物理網(wǎng)絡(luò)得到極大的拓展。

2.3安全防護(hù)智能電網(wǎng)相對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)而言，其距離跨越長、設(shè)備類型多特點(diǎn)體現(xiàn)的更為明顯，一旦某個(gè)設(shè)備的元件出現(xiàn)故障，極有可能造成整個(gè)電網(wǎng)的癱瘓。故在智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中，安全防護(hù)工作亦有著不可或缺的重要價(jià)值。筆者認(rèn)為，智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)工作相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)偏向于電網(wǎng)物理安全的特點(diǎn)而言，更傾向于保障整個(gè)信息安全的系統(tǒng)化。因此，智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)工作應(yīng)包含幾下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

2.3.1安全機(jī)制配備安全機(jī)制配備工作可謂是我國智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)工作的最薄弱環(huán)節(jié)，雖然在電網(wǎng)的建設(shè)過程中，大至工作站、服務(wù)器、小至路由器，都會(huì)給網(wǎng)絡(luò)傳輸配備相關(guān)的安全機(jī)制。但就實(shí)際情況而言，大部分個(gè)人用戶并不能對(duì)安全機(jī)制進(jìn)行有效配置，即使是具備頂級(jí)IT維護(hù)團(tuán)隊(duì)的大型企業(yè)，這種情況也并不少見。根據(jù)中國信息安全網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)，約有80%以上的信息系統(tǒng)入侵是由于服務(wù)器和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全機(jī)制配備不完善所造成的。故在未來智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，加強(qiáng)安全機(jī)制的配備工作有著重要意義。

2.3.2威脅應(yīng)對(duì)能力威脅應(yīng)對(duì)能力的提升是智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)工作的重要環(huán)節(jié)，當(dāng)信息系統(tǒng)攻擊發(fā)生時(shí)，電網(wǎng)的安全系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有及時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)對(duì)和報(bào)警機(jī)制能力。當(dāng)故障產(chǎn)生時(shí)，安全系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)具有產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)響應(yīng)的能力，從而及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)性威脅。

2.3.3重要系統(tǒng)的可靠性智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的重要系統(tǒng)包括電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)、微機(jī)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置、廣域相量測(cè)量系統(tǒng)等等。這些系統(tǒng)一旦被外部邊界發(fā)起的攻擊侵入，往往會(huì)對(duì)整個(gè)信息通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生致命的影響，故提升這些重要系統(tǒng)的可靠性，尤其是防止黑客攻擊造成系統(tǒng)事故的產(chǎn)生，對(duì)智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)工作有著重要意義。

3結(jié)束語

綜上所述，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)于電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展有著促進(jìn)作用，研究智能電網(wǎng)逐漸受到更多人的重視，智能電網(wǎng)以銅芯技術(shù)與信息技術(shù)為重點(diǎn)與核心技術(shù)。針對(duì)當(dāng)前形勢(shì)下的電網(wǎng)事業(yè)，應(yīng)用智能電網(wǎng)信息通信技術(shù)，建立雙向、實(shí)時(shí)、集成通信系統(tǒng)，不僅可以提升電網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用效率，還可以促進(jìn)我國電網(wǎng)智能化發(fā)展達(dá)到國際趨勢(shì)，具有積極意義。

作者：劉卓 單位：國網(wǎng)湖南省電力公司邵陽供電分公司