南方電網(wǎng)未來(lái)電力通信系統(tǒng)發(fā)展及應(yīng)用分析

隨著電網(wǎng)的發(fā)展，電力通信廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)生產(chǎn)控制、管理、經(jīng)營(yíng)等各個(gè)環(huán)節(jié)，并已成為電力系統(tǒng)的有機(jī)組成部分。同時(shí)，隨著電力體制改革深化，電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的要求進(jìn)一步提高，電力工業(yè)技術(shù)和通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，也推動(dòng)現(xiàn)代電網(wǎng)正在從半自動(dòng)人工控制逐步向全智能控制演進(jìn)。智能電網(wǎng)是當(dāng)前世界范圍內(nèi)從政府到企業(yè)乃至社會(huì)公眾被廣泛關(guān)注的一個(gè)話題，是全球經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是國(guó)際電力工業(yè)積極應(yīng)對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)的共同選擇。然而，目前并沒有成熟的通信架構(gòu)和相應(yīng)的通信技術(shù)能滿足智能電網(wǎng)對(duì)于通信的這種要求。

因此，針對(duì)智能電網(wǎng)的需求，以及電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)國(guó)家《2006 -2020年國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》提出的發(fā)展目標(biāo)給電力通信帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，研究新的通信架構(gòu)、應(yīng)用模式和通信技術(shù)來(lái)為電力系統(tǒng)服務(wù)顯得尤為迫切。因此，本文將分析南方電網(wǎng)的信息通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求及通信技術(shù)發(fā)展，對(duì)南方電網(wǎng)未來(lái)電力通信系統(tǒng)發(fā)展及應(yīng)用進(jìn)行深入分析。

1、電力通信業(yè)務(wù)及應(yīng)用現(xiàn)狀分析

南方電網(wǎng)電力通信業(yè)務(wù)根據(jù)其功能、特點(diǎn)主要分為電網(wǎng)運(yùn)行和企業(yè)管理兩大類業(yè)務(wù)。

1.1電網(wǎng)運(yùn)行類業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀

南方電網(wǎng)遠(yuǎn)距離、大容量、超高壓輸電，交直流混合運(yùn)行，既有電觸發(fā)直流技術(shù)，又有光觸發(fā)、可控串補(bǔ)、超導(dǎo)電纜等世界頂尖技術(shù)，成為國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、聯(lián)系最緊密、科技含量最高的電網(wǎng)。在可預(yù)見的未來(lái)，特高壓輸電工程使得遠(yuǎn)距離直流輸電、交直流混合輸電、靈活輸電和緊湊性輸電將得到更加廣泛的在南方電網(wǎng)公司應(yīng)用，電網(wǎng)聯(lián)系更加緊密，大電網(wǎng)、超高壓、遠(yuǎn)距離的特征更加明顯。

目前南方電網(wǎng)公司在220kV及以上的系統(tǒng)保護(hù)全部實(shí)現(xiàn)微機(jī)化，新投220kV及以上線路保護(hù)通道采用光纖通道，逐步實(shí)現(xiàn)220kV及以上線路保護(hù)通道光纖化，500kV線路保護(hù)通道采用雙重化。“繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)”已完成調(diào)通中心主站和部分地調(diào)的分站的建設(shè)。

南方電網(wǎng)公司下屬變電站基礎(chǔ)自動(dòng)化水平有了很大提高，新建變電站均按綜合自動(dòng)化建設(shè)。為適應(yīng)數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展，2008年開始在南方電網(wǎng)多個(gè)地區(qū)開展數(shù)字化繼電保護(hù)新技術(shù)研究和全數(shù)字化變電站的試點(diǎn)工程建設(shè)。

南方電網(wǎng)下屬各電網(wǎng)已完整地建立了覆蓋各級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了包括基于PMU相角測(cè)量單元在內(nèi)的廣域數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、自動(dòng)發(fā)電控制、無(wú)功電壓控制等功能,并系統(tǒng)地裝設(shè)了安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)及裝置以及備自投裝置等各種類型的安穩(wěn)和自動(dòng)裝置，建立起完整、有效的南方電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第二道、第三道防線。 上述二次防御設(shè)備領(lǐng)域的有效實(shí)行，很大程度上依賴于通信技術(shù)的進(jìn)步，并且電網(wǎng)安全防御系統(tǒng)各站之間的傳輸通道的性能直接關(guān)系到其功能的發(fā)揮，電網(wǎng)急需要一種高速、高可靠、高穩(wěn)定性的通信方案，滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行、控制以及管理實(shí)時(shí)通信要求，并適應(yīng)電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的發(fā)展。

1.2 管理信息業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀

管理業(yè)務(wù)是屬于安全區(qū)域III區(qū)和IV區(qū)的信息類業(yè)務(wù)，從企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的角度來(lái)看包括管理事務(wù)支持類、管理信息支持類和管理決策支持類。南方電網(wǎng)公司信息化的目標(biāo)是通過建設(shè)覆蓋生產(chǎn)業(yè)務(wù)和管理業(yè)務(wù)的計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)和管理業(yè)務(wù)的自動(dòng)化以及管理決策的智能化，提高企業(yè)運(yùn)行的效率和管理的質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的經(jīng)營(yíng)管理目標(biāo)服務(wù)。

一、管理事務(wù)支持類

管理事務(wù)支持類的應(yīng)用系統(tǒng)，以提高管理業(yè)務(wù)中事務(wù)處理的效率和質(zhì)量為目標(biāo)。目前南方電網(wǎng)公司在電力生產(chǎn)、電力營(yíng)銷以及企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理業(yè)務(wù)的信息類應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)覆蓋了電網(wǎng)公司主要的管理事務(wù)工作范圍，各分、子公司也基本上實(shí)現(xiàn)了管理事務(wù)處理工作的信息化。

二、管理信息支持類

管理信息支持類的應(yīng)用系統(tǒng)，是以提高企業(yè)整體管理效率和管理水平為目標(biāo)而建設(shè)的。南方電網(wǎng)公司大部分管理信息支持類的應(yīng)用系統(tǒng)，是在對(duì)應(yīng)支持管理事務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)上擴(kuò)充管理信息支持功能而成的，這部分?jǐn)U充的功能包括：管理報(bào)表功能、綜合查詢功能和管理分析功能等。南方電網(wǎng)公司近年來(lái)以企業(yè)應(yīng)用集成(EAI)和企業(yè)信息門戶(EIP)技術(shù)開發(fā)的許多管理信息支持類的應(yīng)用系統(tǒng)，為提升南網(wǎng)公司企業(yè)管理的整體水平發(fā)揮了重要的作用。

三、管理決策支持類

管理決策支持類的應(yīng)用系統(tǒng)，以企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心建設(shè)為核心，圍繞數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的建設(shè)，依據(jù)不同的企業(yè)管理決策主題，開發(fā)基于不同決策模型的管理決策支持系統(tǒng)，輔助企業(yè)各級(jí)管理人員提高管理決策的水平。目前南方電網(wǎng)公司管理決策支持類的應(yīng)用系統(tǒng)，多數(shù)是從管理信息支持類的應(yīng)用系統(tǒng)中擴(kuò)充而來(lái)的，屬于戰(zhàn)術(shù)層面的輔助管理決策支持系統(tǒng);而支持戰(zhàn)略層面輔助管理決策支持系統(tǒng)還極少，即便一些分子公司己建或在建的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，也還處在不成熟的階段，管理決策支持的范圍和能力十分有限。

2、 南方電網(wǎng)通信現(xiàn)狀分析

南方電網(wǎng)電力通信網(wǎng)以發(fā)展光通信為主，在此基礎(chǔ)上發(fā)展數(shù)據(jù)網(wǎng)、語(yǔ)音交換網(wǎng)、時(shí)鐘同步網(wǎng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)和電力系統(tǒng)獨(dú)有的電力載波等作為電網(wǎng)的主要通信手段，并采用衛(wèi)星通信、公網(wǎng)通信作為應(yīng)急通信或輔助通信手段。

近年電力通信蓬勃發(fā)展，南方電網(wǎng)在通信技術(shù)體制、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模發(fā)生了根本性的變革，光纖、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等寬帶通信技術(shù)發(fā)展迅速，成為主流。微波、載波等載帶通信技術(shù)逐步萎縮。目前，繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置、自動(dòng)化已普遍使用光通信技術(shù)，通道的可靠性極大的提高，掙脫了帶寬、時(shí)延、可靠性等原有通信條件的束縛，跨區(qū)域的控制成為可能，跨系統(tǒng)的監(jiān)視、分析成為現(xiàn)實(shí)。電流差動(dòng)保護(hù)、新EMS系統(tǒng)等新的電網(wǎng)控制技術(shù)得以廣泛推廣。電力通信與電網(wǎng)生產(chǎn)更加緊密，更加融合。

目前傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、程控交換網(wǎng)、視頻會(huì)議等系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)、省、地三級(jí)互聯(lián)，部分地區(qū)已經(jīng)延伸到縣級(jí)單位。通信資源得以共享，有效緩解了同一變電站重復(fù)建設(shè)三四套甚至更多的通信系統(tǒng)，大大節(jié)約了建設(shè)成本。同時(shí)也極大擴(kuò)展了各應(yīng)用系統(tǒng)的控制范圍，目前南方電網(wǎng)公司本部自動(dòng)化系統(tǒng)、電力市場(chǎng)系統(tǒng)可以采集所有500KV及以上廠站的信息，南方電網(wǎng)公司本部的視頻會(huì)議信號(hào)可實(shí)時(shí)傳送到省、地，甚至縣，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了直調(diào)系統(tǒng)和骨干網(wǎng)的范疇。體現(xiàn)了南方電網(wǎng)公司一盤棋，一體化、現(xiàn)代化的信息化發(fā)展思想。