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智能電網能夠支持分布式能源的大量接入，通過保護控制的自適應和系統接口的標準化，支持分布式電源的即插即用，實現在主網停電時微網能夠安全可靠地孤立運行，滿足用戶的用電需求。

智能電網不同于傳統電網用戶被動參與用電，支持與用戶的實時交互，通過使用智能電表，實行動態實時電價，讓用戶自行選擇用電時段，達到削峰填谷的目的，并允許擁有分布式能源的用戶向電網供電，改變以往單一的供需模式。

智能電網全面采集電網中各個設備的實時運行數據，進行可視化管理，為工作人員提供高級的圖形界面，使其能夠實時、精確地掌握電網的運行狀態，為其進行調度決策提供技術支持。

智能電網的調度管理要適應分布式電源和柔性配電設備的大量接入，滿足功率雙向流動的監控需要；采用分布式智能控制，現場終端裝置能夠通過局域網交換信息，實現廣域電壓無功調節、快速故障隔離等控制功能；應具有良好的開放性和可擴展性，支持監控設備和應用軟件的即插即用。其將包含系統的監視與控制、系統管理功能以及與用戶的交互，通過與智能電網的其他組成部分協同工作，既可改善系統監控、無功與電壓管理、降低線損以及提升用戶滿意度、提高資產利用率，也可輔助優化人員調度和維修作業安排等。

通信系統是建設統一堅強智能電網的基礎支撐平臺，是實現智能電網的關鍵部分，建設高速、雙向、實時、集成的通信系統是實現智能電網的基礎，沒有這樣的通信系統，任何智能電網的功能都無法實現。智能電網需要借助于有效的通信手段，將控制中心的控制命令準確地傳送到遠方終端，并且將反映遠方設備運行情況的數據信息收集到控制中心。由于縣域電網的測控點多且地理位置分散、通信通道線路復雜、運行環境復雜惡劣，對于通信系統就要求一方面要設計合理，選用能夠滿足縣域電網智能調度控制的通信設備，另一方面則需要考慮網絡建設經濟高效性，降低通信系統的造價。

電力系統通信信息點多、分布廣、總信息量大、單點的信息量小，遠動系統站端RTU設備的可靠性要求高。不同的電力自動化業務對傳輸帶寬、速率、時延等方面都有不同的要求。在智能電網中，既有傳輸容量非常大，可靠性、實時性要求很高的區域站到主控制中心的通信（帶寬要求一般大于1Mbps），又有傳輸容量不大，但對通信實時性、可靠性要求非常高的線路分段開關測控裝置和測控裝置到其相對應的區域工作站的通信（帶寬要求一般為kbps～Mbps之間）。這就要求適用于遠動系統的通信技術需具備以下特征：一是具備雙向性、實時性、可靠性特征，出于安全性考慮，理論上應是與公網隔離的電力通信專網；二是具備技術先進性，能夠承載智能電網的現有業務以及未來的擴展業務；三是最好具備自主知識產權，可具有面向智能電網遠動系統業務的定制開發和業務升級能力。

縣域全業務電力通信網絡設計

根據智能電網對通信方案的設計要求，綜合考慮縣域電網通信業務的多樣性和當前各種通信技術特點，本文提出了建設以光纖通信為主、寬帶無線接入技術為輔、公用電信網絡作為補充的混合式通信網絡設計方案。如圖1所示，電力調度自動化系統由主站、子站、通信網絡和各種現場監控終端組成。主站采用C/S結構，數據庫服務器用以保存和管理各種共享的SCADA數據、設備屬性數據以及電網接線關系數據等，其他計算機則通過高速局域網訪問服務器。主站和子站之間的通信網絡作為電力通信網絡的主干網部分，通信距離比較遠，傳輸的數據量大，在施工建設條件、資金承擔能力和技術支撐能力均許可的條件下，宜建設光纖通信環網，實現子站和控制中心主站之間安全可靠的通信。

例如，實施智能化配電網管理的電力企業，大多已經在調度中心與變電所之間建立了單模光纖通信網絡，智能電網控制系統主站和子站之間的通信可以借用該通道以節省再次鋪設線路的投資，而且，主站和子站之間的通信距離相對較遠，中間無中繼裝置，單模光纖的通信距離在6km以上，完全能夠滿足要求。出于安全性考慮，建設寬帶無線接入網絡作為備用網絡，以實現在特殊情況下，光纖網絡發生故障時，主站和子站之間仍能進行實時通信。

子站和各類終端設備之間的通信網絡作為電力通信網絡的接入網部分，該部分監控點多、分散、數據采集量小，可以使用多模光纖。因為在子站和終端形成的通信網絡中，各個通信節點之間的通信距離很短，很少超過3km，多模光纖可以滿足要求。為了提高電力通信網絡的可靠性，提高應對自然災害、人為破壞等突發事故的能力，可采用寬帶無線接入技術作為光纖通信網絡的備用系統，或者是在未鋪設光纖網的老舊城區、已建小區或是不適宜鋪設光纖網的偏遠地區等，直接建設寬帶無線接入網絡完成配電自動化功能。

由于智能電網中包含數量龐大的配變、用戶變、箱變、開閉所、柱上開關、分段開關、并聯補償電容器和重要負荷等電氣設備，站點一般會有成百上千甚至上萬個之多，地域分布廣、種類多、運行條件復雜、自然環境惡劣，在不適宜電力系統自行布置通信網絡的地區，可以充分利用技術成熟、覆蓋范圍極廣的公用電信網絡，來完成對大量的RTU、FTU、TTU、DTU等終端設備的實時監控。

由以上分析可知，該設計方案充分考慮了智能電網的業務特點及其對通信網絡的要求和當前各種通信技術的特點，可以滿足智能電網業務需求，實現智能電網的安全穩定運行。

結束語

統一堅強智能電網需要建設高速、雙向、實時、集成的通信系統。充分利用各種通信技術的自身優勢，結合實際應用場景，使其相互補充、相互融合，形成多種技術混合的集成網絡環境，完成遠動系統中實時可靠的數據采集、信息傳遞，實現智能電網的智能調度、管理，對于改善供電質量，提高供電可靠性，進一步促進智能電網的發展具有重大意義。

作者：何秋萍李二雙單位：文安供電有限公司調度室助理工程師文安供電有限公司變電工區工程師