智能电网通信体系及标准化发展
来源：工程案例 发布时间：2024-02-19 07:57:43目前，智能电网并没明确的定义，但能够准确的通过我们的需求有一个概括性的总结。中国的智能电网以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础)，将现代先进的传感测量技术、通新技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充分使用户得到满足对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
中国智能电网发展，是为了充分满足电力负荷快速地增长的需求，确保电力供应的安全性和可靠性，提高电力供应的经济性及节能，发展可再次生产的能源、改变电源结构、防止能源危机、满足环境保护的要求，保证电能质量、实现对用户的优质和增值服务，适应电力市场化的要求、提高电力企业的运行和管理上的水准、增强电力企业的竞争力。
美国智能电网发展主要关注三个方面，即：关注现有电网基础设施的升级和更新，提高供电的可靠性，避免发生类似“8.14”的北美大面积停电事故，防止;最大限度地利用其突飞猛进的信息技术、通信技术和计算机技术，将其与传统电网紧密结合起来;利用其先进的表计基础设施(advanced metering infrastructure，AMI)和需求响应(demand response，DR)等技术，实现与用户间的双向流动，促进电力公司在不断开放的电力市场中更好地为客户服务。
欧洲智能电网发展背景包括三个方面，即：供电的安全性问题，包括一次能源的缺乏、提高供电能力、供电可靠性和电能质量;环境问题，包括实现京都协议，关心气候平均状态随时间的变化，保护自然环境;国际市场问题，包括提供低廉的电价和提高能效，进行创新和提高竞争能力，有关垄断的管制规程等。
欧洲智能电网从2005年开始启动，分成了四个工作组，网络资产、网络运行、需求预测量、发电与储能。智能电网主要研究领域包括7个方面，相量的测量和广域测量，先进的三维、动态、可视化电网调度自动化技术;可再次生产的能源的接入和并网技术;需求响应和需求管理这块;智能配电网的建设;分布式发电等等都是智能电网研究的7个方面。
下面我介绍美国电力科学院研究的项目，这个智能电网包括几个层面。首先是电力系统的功能需求，刚刚介绍了包括六大方面的需求，从发电、蓄电，然后是高层的原理设计，技术环境分析，最后就是制订标准和实施。该项目涉及七大领域，包括电力市场、调度中心、服务、蓄电系统、配电系统、用户交互。这7个领域涉及到信息交流，我们调度系统和市场系统服务提供商，和我们的发电系统、蓄电系统、配电系统、用电系统这一些信息都要交互，必须建立一个强大的智能电网通信体系。
对于智能电网标准，国家发布了16个标准，涵盖了通信、测量、控制等等多个领域，智能电网1457标准体现了分布式电源。
现在我们介绍一下中国国家电网公司智能电网通信系统发展路线图。智能电网从几个层面，首先就是占有需求，高层的规划提出用电自动化、新能源、中低压电路线通讯的瓶颈问题，用电框架这几个战略体现了智能电网的发展，目标解决哪一些问题呢?智能电网示范城市建设里面，通过以点带面进行局部推进。我们用电采集系统、智能配电网系统，目前重大课题是解决智能用电和配电的标准体系，智能配电和用电的关键技术方面的要求等等是我们的祖国电网发展的路线图。
下面谈一下通信体系结构的建设。用电信息采集通信系统。用电采集系统是我们的祖国698标准制订的新体系结构，这个通信系统你们可以看到，我们以光纤通信，光纤通信主要是无源光网。同时个人会使用控制这块，不允许用公网。
另外是我们电力系统中央载荷通信技术等，电力系统专用的通信方式，我们叫做专网通信，光纤通信也是专网通信之一。我们的光纤通信230和中央载波作为专网通信的技术。
在698标准里面把过去抄表系统的概念明确介入了三层，过去我们有采集器、集中器和电表，现在新的概念把采集器、集中器和电表认为是配电终端的概念。
下面我们讲智能配电网通信系统，智能电网建立在我们智能用电系统更上一层的通信，这个技术国家电网公司去年年底发布了一个配电导则，我们通信采用了两层结构。
配电网自动化系统技术导则，通信里面明确规定了几点。骨干网络以光纤通信为主。接入层我们现在以EPON为主。为什么没有以太网，以太网的安全性没有EPON可靠。
配电线载波通信，无线专网通信为辅。无线遥数据传输，并且需要安全隔离。另外提出了新概念，我们建立配用电网络的情况下，全网监控，也就是说监控到每个通信站点，这是我们新的概念。
第二个概念我们解决分布式能源接入的信息交换的通信方式。分布式能源接入带来最大的变化就是对于它控制和管理。另外我们在许多城市因为开发的问题，通信光纤无法采用，上海以载波为主，天津和北京都有面临这样的一个问题，即老城区开发问题。
下面简单举一个例子，我们电力系统特有通信的研究。国外电网公司对这个结构他们做了重点课题研究，包括中低压高速载波通信装置研究等作为重点课题研究。第二项技术叫做复合电缆技术，这里面涉及到工业级EPON的研究，我们复合电网采用的通信技术以EPON为主。第二就是光载无线通信技术。第三就是智能电网通信系统的组网协议。
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