南方電網(wǎng)未來(lái)電力通信系統發(fā)展及應用分析

隨著(zhù)電網(wǎng)的發(fā)展，電力通信廣泛應用于電網(wǎng)生產(chǎn)控制、管理、經(jīng)營(yíng)等各個(gè)環(huán)節，并已成為電力系統的有機組成部分。同時(shí)，隨著(zhù)電力體制改革深化，電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)運行的要求進(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)是當前世界范圍內從政府到企業(yè)乃至社會(huì )公眾被廣泛關(guān)注的一個(gè)話(huà)題，是全球經(jīng)濟和技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，也是國際電力工業(yè)積極應對未來(lái)挑戰的共同選擇。然而，目前并沒(méi)有成熟的通信架構和相應的通信技術(shù)能滿(mǎn)足智能電網(wǎng)對于通信的這種要求。

因此，針對智能電網(wǎng)的需求，以及電網(wǎng)實(shí)現國家《2006 -2020年國家信息化發(fā)展戰略》提出的發(fā)展目標給電力通信帶來(lái)了極大的挑戰，研究新的通信架構、應用模式和通信技術(shù)來(lái)為電力系統服務(wù)顯得尤為迫切。因此，本文將分析南方電網(wǎng)的信息通信系統的業(yè)務(wù)需求及通信技術(shù)發(fā)展，對南方電網(wǎng)未來(lái)電力通信系統發(fā)展及應用進(jìn)行深入分析。

1、電力通信業(yè)務(wù)及應用現狀分析

南方電網(wǎng)電力通信業(yè)務(wù)根據其功能、特點(diǎn)主要分為電網(wǎng)運行和企業(yè)管理兩大類(lèi)業(yè)務(wù)。

1.1電網(wǎng)運行類(lèi)業(yè)務(wù)發(fā)展現狀

南方電網(wǎng)遠距離、大容量、超高壓輸電，交直流混合運行，既有電觸發(fā)直流技術(shù)，又有光觸發(fā)、可控串補、超導電纜等世界頂尖技術(shù)，成為國內結構最復雜、聯(lián)系最緊密、科技含量最高的電網(wǎng)。在可預見(jiàn)的未來(lái)，特高壓輸電工程使得遠距離直流輸電、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)公司應用，電網(wǎng)聯(lián)系更加緊密，大電網(wǎng)、超高壓、遠距離的特征更加明顯。

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

南方電網(wǎng)公司下屬變電站基礎自動(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。為適應數字化變電站技術(shù)的發(fā)展，2008年開(kāi)始在南方電網(wǎng)多個(gè)地區開(kāi)展數字化繼電保護新技術(shù)研究和全數字化變電站的試點(diǎn)工程建設。

南方電網(wǎng)下屬各電網(wǎng)已完整地建立了覆蓋各級調度自動(dòng)化系統，實(shí)現了包括基于PMU相角測量單元在內的廣域數據采集與監控、自動(dòng)發(fā)電控制、無(wú)功電壓控制等功能,并系統地裝設了安全穩定控制系統及裝置以及備自投裝置等各種類(lèi)型的安穩和自動(dòng)裝置，建立起完整、有效的南方電網(wǎng)安全穩定運行的第二道、第三道防線(xiàn)。 上述二次防御設備領(lǐng)域的有效實(shí)行，很大程度上依賴(lài)于通信技術(shù)的進(jìn)步，并且電網(wǎng)安全防御系統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、高穩定性的通信方案，滿(mǎn)足電力系統運行、控制以及管理實(shí)時(shí)通信要求，并適應電力系統通信網(wǎng)的發(fā)展。

1.2 管理信息業(yè)務(wù)發(fā)展現狀

管理業(yè)務(wù)是屬于安全區域III區和IV區的信息類(lèi)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(lèi)、管理信息支持類(lèi)和管理決策支持類(lèi)。南方電網(wǎng)公司信息化的目標是通過(guò)建設覆蓋生產(chǎn)業(yè)務(wù)和管理業(yè)務(wù)的計算機管理信息系統，實(shí)現企業(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)運行的效率和管理的質(zhì)量，為實(shí)現企業(yè)持續發(fā)展的經(jīng)營(yíng)管理目標服務(wù)。

一、管理事務(wù)支持類(lèi)

管理事務(wù)支持類(lèi)的應用系統，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。目前南方電網(wǎng)公司在電力生產(chǎn)、電力營(yíng)銷(xiāo)以及企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理業(yè)務(wù)的信息類(lèi)應用系統已經(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)現了管理事務(wù)處理工作的信息化。

二、管理信息支持類(lèi)

管理信息支持類(lèi)的應用系統，是以提高企業(yè)整體管理效率和管理水平為目標而建設的。南方電網(wǎng)公司大部分管理信息支持類(lèi)的應用系統，是在對應支持管理事務(wù)的應用系統基礎上擴充管理信息支持功能而成的，這部分擴充的功能包括：管理報表功能、綜合查詢(xún)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)應用集成(EAI)和企業(yè)信息門(mén)戶(hù)(EIP)技術(shù)開(kāi)發(fā)的許多管理信息支持類(lèi)的應用系統，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(lèi)

管理決策支持類(lèi)的應用系統，以企業(yè)級數據中心建設為核心，圍繞數據倉庫的建設，依據不同的企業(yè)管理決策主題，開(kāi)發(fā)基于不同決策模型的管理決策支持系統，輔助企業(yè)各級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(lèi)的應用系統，多數是從管理信息支持類(lèi)的應用系統中擴充而來(lái)的，屬于戰術(shù)層面的輔助管理決策支持系統;而支持戰略層面輔助管理決策支持系統還極少，即便一些分子公司己建或在建的數據倉庫系統，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，在此基礎上發(fā)展數據網(wǎng)、語(yǔ)音交換網(wǎng)、時(shí)鐘同步網(wǎng)、視頻會(huì )議系統和電力系統獨有的電力載波等作為電網(wǎng)的主要通信手段，并采用衛星通信、公網(wǎng)通信作為應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 )規模發(fā)生了根本性的變革，光纖、數據網(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、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，跨區域的控制成為可能，跨系統的監視、分析成為現實(shí)。電流差動(dòng)保護、新EMS系統等新的電網(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)、數據網(wǎng)、程控交換網(wǎng)、視頻會(huì )議等系統已經(jīng)實(shí)現了網(wǎng)、省、地三級互聯(lián)，部分地區已經(jīng)延伸到縣級單位。通信資源得以共享，有效緩解了同一變電站重復建設三四套甚至更多的通信系統，大大節約了建設成本。同時(shí)也極大擴展了各應用系統的控制范圍，目前南方電網(wǎng)公司本部自動(dòng)化系統、電力市場(chǎng)系統可以采集所有500KV及以上廠(chǎng)站的信息，南方電網(wǎng)公司本部的視頻會(huì )議信號可實(shí)時(shí)傳送到省、地，甚至縣，遠遠超出了直調系統和骨干網(wǎng)的范疇。體現了南方電網(wǎng)公司一盤(pán)棋，一體化、現代化的信息化發(fā)展思想。