ICT技术助力电网系统更坚强更智能

  • 2019-04-12
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近年来我国电力行业发展迅速,智能电网作为电力行业应对未来发展转型的重点方向,国家更是先后出台多项政策大力推进智能电网的规划与改造。其中信息通讯技术作为智能电网的最重要技术之一,是实现电网智能化的基础,在保障电力供应和保证电力安全等方面起到了关键作用。

摘要:近年来我国电力行业发展迅速,智能电网作为电力行业应对未来发展转型的重点方向,国家更是先后出台多项政策大力推进智能电网的规划与改造。其中信息通讯技术作为智能电网的最重要技术之一,是实现电网智能化的基础,在保障电力供应和保证电力安全等方面起到了关键作用。

电力行业作为能源行业的重要构成不仅是国家的发展基础,关乎国家安全与社会稳定,还与人们的日常生活息息相关,电网系统的重要性不言而喻,因此人们应该重视电网系统的可靠性。而智能电网能够较好的达成电网系统安全性的目标,近年来国家一直在持续推进电网智能化的建设。

我国智能电网建设快速发展 达到世界一流水平

我国在“十二五”期间,投资5000亿元,改造新建电网系统,完成了“三横三纵”特高压骨干网架和多段远程支流输电工程,在大型能源基地与用电压力巨大的城市之间建立了一道坚强智能电网,在电网系统建设方面初步达到世界一流水平。2015年,国家能源委电力建设规划提出在“十三五”期间电网基础设施的投资不低于1.7万亿元,进一步推动国家智能电网的构建。

图1 智能电网与传统电网对比

(资料来源:公开资料整理)

ICT技术是智能电网的技术核心

ICT技术就是信息技术与通信技术两者相辅相成的一个融合技术。在电网系统实现智能化的进程中ICT技术作为最重要的核心技术之一,ICT技术全方位的应用于智能电网发电、线路、变电、配电、用户服务、调度这六大环节中。ICT技术的智能性主要体现在“可观察、可控、分布式智能、高级分析、自适应、自我修复”等方面。

随着社会发展对电能的需求不断增多,用电压力进一步加重,对电网系统的要求进一步提高,同时影响电力系统安全运行的因素和潜在风险也将会有所增加,因此国网公司提出要利用先进的通信、信息和控制技术来建设以特高压电网为核心构架、各级电网同步稳定发展的电网系统,进一步建设具有自主知识产权和我国特色的信息化、数字化、自动化的智能电网,达到国际领先水平。

PON技术是电力通信网未来发展的主旋律

适用于智能电网的ICT方面的技术主要含有PON技术、PLC技术、云计算以及高级量测体系等,以下对部分技术进行简要分析。

1、无源光网络(PON)技术

PON技术是一种单纤双向光接入网络,具有以一点控制多点的结构特点。PON技术系统是由用户侧接口的光网络单元(ONU)网络侧接口的光线路终端(OLT)和单纤光分路器(ODN)构成,两个端口通过单纤的光分路器形成上行下行双向的通信。

图2 PON技术系统结构图

(资料来源:公开信息整理)

基于PON技术的接入系统可以做到在同一个网络连接上同时提供视频、电力设备相关数据以及电力信息采集等多线程的应用,光纤同时进行访问、感知和传输服务,充分利用了电缆资源,简化了布线工程,大大降低了网络建设成本。从技术和业务需求的角度来看,PON技术确实是电力通信网未来发展的重要方向。

2、电力线通信(PLC)技术

PLC是电力系统一种独有的通信方法,其学名是电力线载波通信。该技术是利用电力线缆作为传输媒质,并通过传递载波信号的方式来传输语音和数据信号。PLC技术作为能够有效的解决宽带最后一公里困扰的重要技术手段,PLC技术不需要重新架设网络,只要电线就能进行数据传递,其便捷经济并且可靠的特性引起了各方的密切关注。PLC技术现已广泛应用于智能电网,通过其可以做到以低成本的对特定时间或者特定用户用电情况进行监控,最终通过调整用电的定价结构,减轻峰值负荷,保障智能电网的安全性。

3、云计算技术

云计算是通过网络以按使用量计费的方式为用户提供所需的资源,包括基础构架、应用软件、服务器等服务。用户通过服务方式访问集成的基础构架、应用软件等计算资源共享池,从而降低信息资产总拥有成本、简化IT环境、提高信息的整体可用性、提高信息操作的效率,对信息平台的集约化建设和保障有着广泛的应用价值。智能电网采用云计算,不仅可以实现电力行业内数据采集和共享,最终实现数据挖掘,提供商业智能BI,辅助决策分析,促进生产业务协调发展,也可以帮助电网公司将数据转换为服务,提升服务价值,实现信息神经网络融合。

华为提供ICT解决方案助力电力企业创新转型

2014年华为全球电力行业峰会上,华为展示了基于云计算的配网主站解决方案,云计算技术在配电主站方面的应用获得了各电力公司、各配网主站厂家的广泛关注。

此外,华为已经为南方电网部署了全球首个eLTE电力无线专网,为配电自动化成熟城区覆盖难的问题找到了解决之路。未来,华为将围绕电力行业智能电网建设,通过持续的研发投入,使得ICT解决方案成为电力企业创新转型的强大优势,成为电力企业持续发展的重要组成部分。

结语

目前,智能电网中ICT技术的应用正处在不断研发的进程中,但是ICT技术必然是智能电网稳定发展的重要基础和必备技术。未来电力行业将进一步运用ICT技术来实现电网系统的智能化建设,同时ICT技术也将针对电力行业的特点,不断的改进创新以推动在智能电网方面的应用,两者的相互结合,不仅能加速智能电网建设,同时也将为ICT技术的发展带来新的契机。


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