电力系统通信技术
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电力系统通信技术范文第1篇
随着现代经济与科技的飞速发展，智能电网也逐步进入人们的视野，并成为电力行业在现阶段的热门课题。对于智能电网而言，系统通信是其建构的重要基础，因而备受行业关注。笔者就此简述了智能电网的定义与特征，进而探讨了智能电网中现代通信技术的应用，希望有所指导和帮助。
随着当前资源环境形势日益严峻、能源价格剧烈波动、用电负荷不断攀升、用户供电要求日趋严格，电力行业也因此而面临极大的挑战，推动电力系统建设，使之更为环保、安全、经济成为现阶段国内电力行业建设的一个首要目标。
智能电网的概念最早由欧美发达国家提出，其要求建设经济环保、安全友好以及灵活的智能电网，并就此启动了相关研究与示范。智能电网对于不同能源类型发电方式均能够适应，可协调太阳能、石油、风能、天然气、煤炭以及核能等不同发电方式，有利于降低电网损耗，提高运行可靠性，有效避免大规模停电事故。由此来看，智能电网已成为电力系统在未来的主要发展趋势。
1 智能电网定义与特征
智能电网以电力系统为对象（包括发电、输变电、配电、用户、电力调度以及信息等），研发探索电网控制技术、管理技术以及信息技术，实现三者有机结合，从而以智能交流方式覆盖发电到输电、用电各个环节，对电力生产、输送以及使用予以系统性优化。智能电网特征表现主要包括如下几点：
（1）交互。
（2）自愈。
（3）活跃市场。
（4）互动。
（5）对资产予以优化并保持高效运行。
（6）能够兼容储能与发电系统。
（7）供给优质电能。而要想实现智能电网，技术支撑极为关键。
2 智能电网通信技术
在智能电网建设中，具有实时、高速、集成以及双向特征的通信系统是必要前提和基础，智能电网无法在脱离上述通信系统的前提下实现自身特征，因为智能电网需要通过通信系统实现数据的采集、保护以及控制。所以建立通信系统意味着智能电网建设迈出了最初一步。与此同时，通信系统也必须像电网一样普及到终端用户，从而将电网与通信网有机互联，紧密联系，智能电网由此才能实现其既定目标，体现出主要特征。当前，通信系统的实时集成与高速双向特征使得智能电网成为具备电力以及实时信息交换互动的动态性基础设施，电网供电安全性与可靠性得到提升，同时资产利用率也相应提高，有利于促进电力市场发展繁荣。
智能电网以双向、高速通信系统为基础，进而实现持续性自我矫正与常规监测，从而能够发挥自愈的功能；其对于各类扰动能够给予实时监测，并根据实际情况进行补偿，或者对电流重新分配，确保电网安全运行。而在通信系统中，以智能表计、保护系统、智能电子设备（IEDs）、控制中心以及电力电子控制器等为主的各类技术的应用也在很大程度上提高了电网掌控能力，有利于提升供电服务水平。
智能电网技术领域重点体现在两个方面，首先是开放性通信架构，营造即插即用环境，从而为电网元件提供网络化通信环境；其次是统一技术标准，各类智能电子设备和电路传感器之间能够实现彼此无缝通信，从而使不同设备之间、设备与系统以及不同系统之间实现相互操作功能。就此点来看，电力公司与设备标准制定机构以及制造企业彼此深入合作，确保通信系统能够实现互联互通。
传统电力网络构成中，发电、输电、配电到终端用户之间均彼此独立，属于单一通信体系，一旦出现电力运行事故则无法及时通联信息，对各方面资源也难以做出有效调配。所以构建安全可靠、高速集成的双向通信网络成为智能电网运行的必要基础。
智能电网建设中，集成通信系统主要包括两个部分：
（1）主网通信，覆盖智能电网信息架构调度与控制中心、发电以及输电网络通信系统、管理平台等组成部分。其旨在推动全自动化控制这一目标的实现，重视可靠性较高、可控性传输路由以及高带宽，该部分管理层面相对简单且不会受到人为因素影响，变电站则形成多方向、多路互联模式，从而实现了N-M状态下的通信需求，通过网络固有的坚强性确保整个系统具有高度可靠性。
（2）终端用户侧与配电网通信，此种模式主要为高、中、低压配电网，如电器以及用户电表等各类通信系统，具有多样化的通信方式，例如电力线载波技术、光纤通信技术以及无线通信技术等等。
就电力通信技术发展层面而言，电力通信网络在智能电网主网架上仍然会采取高速率、宽带化、大容量、智能化以及分组化的发展趋势，并且以OPGW、ADSS以及OPPC在内的各类光缆通信为重点。而下一代光网络建设则多以IP扁平化集中控制网络结构为主，在多点对多点的基础上构建网状结构以及高速宽带模式的多重传输网络，控制中心工作可靠性得到提升。在光传送网络的发展下，数据网络和传输网络之间将不断深度融合，从而提高网络业务适应性，增加其承运成本以及优先级控制，基础传送网络固有利用效率也大大提升。与此同时，数据网也逐步演变向IPv6，并且在基础传输网络中引入电信级以太网。而就技术细节而言，网络安全技术将用户行为和业务流量统计性质相互结合，从而构建出高QoS、自适应型以及高效性网络系统。
3 结语
在智能电网建设与发展过程中，通信技术是其重要的基础；随着智能电网的不断发展完善，相信通信技术也将获取巨大发展空间，从而在智能电网建设中得到更为广泛的应用，为智能电网运转提供优良保障。但在实践过程中依然存在诸多问题需要我们去解决，例如基础平台的可扩展性、规范性以及兼容性不足等等。笔者就此探讨了智能电网及其电力系统通信技术，希望有所贡献。
参考文献
[1]包达志.基于电力通信专网的统一通信技术研究与应用[J].移动通信，2014（21）：74-80.
[2]孟凡军.电力系统智能电网的信息网络应用分析[J].中国信息化，2012（18）：35.
[3]张强，孙雨耕，杨挺等.无线传感器网络在智能电网中的应用[J].中国电力，2010，43（6）：31-36.
[4]乔恒涛.探究智能化电网电力通信及农村智能化建设的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013（10）.
电力系统通信技术范文第2篇
关键词：电力系统； 通信网络； 网络管理系统； Q3适配器； SNMP； TMN
Abstract：This paper analyses the management requirements of telecommunication network for electric power system. According to the characteristics of network management， the main principle of building the telecommunication network management system and the design method are put forward. In the method， the management system is based on TMN system and is compatible with other protocol. The method emphasizes that the system must have unity， independence and open interface， the system should support network and should be compatible with all kind of system structures. The useful advice in designing and selecting management system is offered.
Keywords：power systems; telecommunication network; network management system; Q3 protocol adapter; simple network management protocol (SNMP); telecommunication management networks (TMN)
0引言
近年来随着通信技术的发展，为了满足电力系统安全、稳定、高效生产的需求及电力企业运营走向市场化的需求，电力通信网的发展十分迅速。许多新的通信设备、通信系统，例如SDH、光纤环路、数字程控、ATM等，都纷纷涌入电力通信网，使网络的面貌日新月异。新设备的大量涌入表现出通信网的智能化水平不断提高，功能日益强大，配置、应用也十分复杂。层出不穷的新产品、新功能、新技术及技术经济效益等诸多因素的影响，使可选择的设备越来越多，造成电力通信网中设备种类的复杂化。技术的发展使某些旧的观念有了根本的改变，计算机网络技术与通信技术相互交融。传统通信网络的交换、传输等领域引入了计算机网络设备，例如路由器、网络交换、ATM设备等。某些传统的通信业务通过计算机网络实现，例如IP电话等。今天通信网与计算机网的界限已越来越模糊。电力通信业务已从调度电话、低速率远动通道扩展到高速、数字化、大容量的用户业务，例如计算机互联网、广域网、视频传送等。电力通信网的结构也已从单一服务于调度中心的简单星形方式发展到今天多中心的网状网络，以保证能为日益增长的电力信息传输需求服务。
此外，由于网络规模的限制，电力通信网实际上是一个小而全的网络。小是指网络的业务量不大；全是指作为通信网所有环节一样不少，而且电力通信网地域广大、数量繁多。由于规模的原因，电力通信网的管理传统上一直都是不分专业统一管理，每一位通信管理维护人员都必须管理包括网络中传输、交换、终端各个环节上的设备，还包括电源、机房、环境等网络辅助设备，同时还要管理电路调配等网络业务。
由于电力系统行政划分的各级都设置电力调度，电力通信网又被人为的划分成不同级别、不同隶属关系的网络。一般来说，电力通信网分为主干网、地区网；主干网分国家、网局、省局、地区4级；地区网又分为地区、县级网。各个级别的网络根据隶属关系互联，各行政单位所属的网络管理、维护关系独立。而且由于传统的原因，上级网络的设备维护工作多由通信设备所在地区的下级网络的通信管理人员负责。网络设备管理与维护分离，集中运行，分散维护。
面对这样一个复杂的网络，这样一些苛刻的管理要求，唯一的也是十分有效的方法就是建立具有综合业务功能、综合接入功能的电力通信网络管理系统（简称网管系统）。
早期的电力通信网管理方式简单，由于通信设备的功能单一、智能化水平不高，自动化管理表现为监控系统，具有监视通信设备运行状态，实时通告设备的告警和运行异常信息，远程实时控制设备的主、备切换等功能。随着电力通信网的发展，作为新一代通信网基础的智能化设备出现后，产生了网元管理系统，它除了对设备故障的监控功能外，还包括对设备性能、配置及安全的管理。时至今日，网元管理系统的应用在通信网的运行管理过程中已随处可见。随着通信设备智能化水平的提高和通信业务需求的增长，通信组网的灵活性越来越大，通信网的规模也越来越大，网络管理系统应运而生。
1电力通信网络管理的设计原则
1.1全面采用TMN的体系结构
TMN是国际电信联盟ITU—T专门为电信网络管理而制定的若干建议书［1］，主要是为了适应通信网多厂商、多协议的环境，解决网管系统可持续建设的问题。TMN包括功能体系结构、信息体系结构、物理体系结构及Q3标准的互联接口等项内容。通过多年来的不断完善和发展，TMN已走向成熟。国际上的许多大的公司（例如SUN，HP等）都开发出TMN的应用开发平台，以支持TMN的标准；越来越多国际、国内的通信设备制造厂商也宣布接受Q3接口标准，并在他们的设备上配置Q3接口。国内的公用网、部分专用通信网都有利用TMN来建设网管系统的成功范例，例如：全国长途电信局利用HP的TMN平台OVDM建设全国长途电信三期网管；无线通信局利用SUN的SEM平台建设TMN网络管理系统［2］。TMN的优点在于其成熟和完整性，是目前国际上被广泛接受的体系中最为完整的通信网管标准体系；TMN的不足在于其复杂性和单一化的接口。这些问题在网管系统建设中应该加以考虑。
1.2兼容其他网管系统标准
在接受TMN的同时，兼容其他流行的网管系统的标准以解决TMN接口单一的问题，对电力通信网管系统的建设十分有好处，尤其在强调技术经济效益的今天，这一点更为重要。
SNMP简单网路管理协议所构成的网络管理是目前应用最为广泛的TCP/IP网络的管理标准，SNMP网络管理系统实际上也是目前世界上应用最为广泛的网络管理系统。不仅计算机网络产品的厂商，目前越来越多的通信设备制造厂商都支持SNMP的标准。因此电力通信网管系统应该将SNMP简单网路管理协议作为网络管理的标准之一，尤其在通信网与计算机网的界限越来越模糊的今天，其效益是显而易见的。
另外，目前出现了新发展的网管体系和标准，例如对象管理组织OMG的CORBA体系、基于Web的网管体系、分布式网络管理技术等，这些新的技术都应当引起我们的重视。总之，对于电力通信网这种组织结构分散的网络来说，网管系统对各种体系的兼容性很有必要。
1.3采用高水平的商用TMN网管开发平台作为开发基础
网络管理是一个巨大、复杂的工程，涉及面广，难度大，特别是像TMN这样的系统，而综合业务及综合接入功能的要求又增加了系统的难度。依照标准的建议书从基础开发做起的方法无论从时间、经济的角度来说都是不可取的。高层网管应用开发平台是世界上具有相当实力的厂商，投巨资历时多年开发出来的商用系统，目前比较成熟的有SUN公司的SEM、HP公司的OPEN View、IMB的NetView等［3］。每一种商用系统都为建设通信网络管理系统提供了一整套管理、、协议接口及信息数据库开发的工具和方法。利用商用TMN网管平台作为核心来构筑电力通信网管系统，屏蔽了TMN网管系统的复杂性，可大大降低开发难度，缩短开发时间，提高分开的成功率。对电力通信网管系统的建设来说不失为一种经济有效的方法。
当然，商用化高层网管应用开发平台的成本相对比较高，因此对于规模小、层次低的通信网，采用一些专用的自行开发的网络管理系统平台可能更为实际。
1.4网管系统的网络化
网管系统互联组成网管网络这一点是不言而喻的。从长远的观点来讲，电力通信网管应接受异构网互联的观念，即不同层次、不同厂商甚至不同体系结构的系统之间应不受阻碍的互联，组成一个具有广泛容纳性的网管网络。
规定一种或几种统一的标准互联接口作为系统互联的限制约定是目前网管系统之间互联的最可行的方法，如采用CMIP的Q3接口、SNMP的简单网络管理协议作为网管之间互联的标准协议接口。当然随着技术的发展这种限制可能会有所改变，例如：CORBA技术的应用会对目前的状况产生影响。虽然统一接口有系统花费大的不足，但是统一接口在数据互联中的优点是显而易见的。
网管系统的数据共享和可互操作性机制是网管系统互联的基础。完善的安全机制是网管系统互联成功的保障。网管系统还应支持与网管系统以外的信息管理系统的互联，实现数据共享。
1.5综合接入性
网管必须满足各种通信网络、通信设备的接入要求，兼容各种制式、各个厂商的产品。
TMN网管系统本身支持的标准接口有限，能够直接接入TMN网管系统的通信系统、通信设备并不多，大量通信设备的接入依靠网管系统提供的转换机制，网管系统通过协议适配器这样的网管部件，将通信设备上的五花八门的管理数据接口转换成统一的网管系统支持的标准接口（例如Q3适配器，SNMP PROX等），实现网管对通信设备的接入。对于设备种类繁多的电力通信网，这个环节尤为重要。
对于网络层次多、设备分布广、智能水平低的电力通信网，如果全盘依照TMN的方案，势必造成系统十分庞大，整个网管系统变得很不经济。因此，选用一种综合接入能力强、成本低的网管系统直接面向大量的通信设备，将通信设备集中转换，再通过标准接口送入TMN高层次网管。建立综合接入网管系统来完成接入的任务对电力通信网不失为一种经济可行的方案。
对于大量中等以下规模的网络完全可以依靠综合接入网管系统的功能来管理网络，既可实现通信设备的综合接入，又建立了网络的分层管理，一举两得，而且这种方案的经济效益十分可观。对于系统已经在建的大量的监控、网元管理系统来说，也可以采用先将其改造成综合接入网管系统再接入高层TMN网管的方案。
1.6完善的应用功能及客户应用接口的开放性
在今天这样的市场竞争环境下，网管系统的应用功能是否完善、丰富，能否满足用户的要求、适应网络的变化，总之网管系统的应用功能是否能得到用户的认可，是网管系统成败的关键。
应用功能的设置应该能由用户来选择，用户的应用界面应该满足用户的要求。这要求网管系统除了具有根据用户要求定制的能力外，重要的一点是网管系统的应用功能接口应具有开放性，应能支持满足应用功能接口的第三方应用程序，在不改变基础系统的情况下不断推出新的应用功能、用户界面，满足用户的要求。由于电力通信网采用行政划分的管理方式，各级用户的管理功能要求的不一致性更大，应用功能开放性的要求显得更为重要。
1.7网管系统的一体化和独立性
网管系统应实现电力通信网的一体化管理，即各种功能网络管理系统的应用程序统一设计，采用统一的界面风格，采用一致的名词术语。用统一的管理操作界面去操作控制不同型号、厂家的同类功能设备。在同一个平台、界面上监视、处理网络告警，控制网络运行。
真正的网络管理系统应具有独立性，系统不应依赖于某个设备制造厂商；网管系统应能保证所有的厂商都得到同样公平和有效的支持。这样做的目的是为了保证通信系统本身的发展，确保不会因网管系统方案选择限制通信系统本身。这一点对于多样化特点十分明显的电力通信网尤为重要。
1.8网管系统的人机界面
首先，对象化的思想应该贯穿在网管界面的设计中。将图形上的元素及元素的组合定义成图形对象，将图形对象与它所表示的数据对象、实际的通信设备串联起来，实现实物、数据、表示界面的统一。这种对象化的设计方法保证了网管系统数据和界面的统一，保证了网管系统对被管理系统的变化的适应能力。对象化的设计观念应推广到网管系统人机界面的各个方面，例如：语音申告、媒体管理等。
其次，网管系统的界面应不断采用新技术加以更新、改造。界面是表示一个系统的窗口，界面的优劣直接影响人们对系统的第一印象，影响人们对系统的使用。引入新的技术，提高系统界面的功能、界面的可观赏性、系统的易使用程度是网管系统成败的又一关键因素。
GIS是目前实用化和技术经济性能都比较高的一项可视化信息技术，GIS采用对象化设计思想，支持地理信息数据，支持多图层控制，采用矢量化图形方式。GIS在信息管理系统的数据表示界面方面应用广泛，在表示与地理信息有关的数据界面时尤其优秀，电力通信网管系统可以采用GIS技术开发基于地理信息系统的网管应用界面。
Web是一种影响非常广的、为人们广泛接受的、使用方便的数据浏览界面，Web支持的数据包括文本、图形、图片、视频等，支持数据库的浏览，而且支持的数据种类和数据格式还在不断丰富。利用Web的优势作为网管系统的信息媒介是一种非常明智的选择。 2电力通信网管系统方案
2.1需求分析
在选择网管系统方案时各种因素都会影响最终的决定，如网络管理要求、通信系统规模、通信网络结构、技术经济指标等。网络管理要求应是确定网管系统方案的首要因素。并不是在任何情况下网管的配置越高、功能越全越好，如果管理要求只关心对通信设备的实时监控，那么最佳方案是选择监控系统。在完成监控功能方面，监控系统的实时性能、准确程度都较复杂的网管系统要高。同样如果管理要求只关心通信设备的信息，只需要建立网元管理系统即可。但如果是一个管理一定规模的通信网络而且提供通信服务的管理单位，那么就应该选择能够涵盖整个通信网的网管系统。
2.2网络设计
初期的网管系统一般只注重网络某些部分（如通信设备）的管理，其主要原因是通信网管系统在发展初期一般依赖于通信设备生产厂商。真正的网络管理系统应包括以下各个层次：
网元数据采集层：网元(设备)的数据接入、数据采集系统。
网元管理层：直接管理单个的网元(设备)，同时支持上级的网络管理层。这一层主要是面向设备、单条电路，是网络管理系统的基础内容。其直接的结果实现设备的维护系统。
网络管理层：在网元管理的基础上增加对网元之间的关系、网络组成的管理。主要功能包括：从网络的观点、互联关系的角度协调网元(设备)之间的关系；创建、中止和修改网络的能力；分析网络的性能、利用率等参数。网络管理层的另一个重要的功能是支持上层的服务管理。
服务管理层：管理网络运行者与网络用户之间的接口，如物理或逻辑通道的管理。管理的内容包括用户接口的提供及通道的组织；接口性能数据的记录统计；服务的记录和费用的管理。
业务管理层：对通信调度管理人员关于运行等事项所需的一些决策、计划进行管理。对运行人员关于网络的一些判断的管理。这一层管理往往与通信企业的管理信息系统密切相关。其功能包括：日志记录，派工维护记录，停役、维护计划，网络发展规划等。
网络管理系统应当是全网络的，对于面向用户服务的规模较大的通信网络，管理的重点应放在网络、服务、业务等层次的管理上。
2.3系统功能
一个完善的网络管理系统应具备如下功能。
故障管理：提供对网络环境异常的检测并记录，通过异常数据判别网络中故障的位置、 性质及确定其对网络的影响，并进一步采取相应的措施。
性能管理：网络管理系统能对网络及网络中各种设备的性能进行监视、分析和控制，确保网络本身及网络中的各设备处于正常运行状态。
配置管理：建立和调整网络的物理、逻辑资源配置；网络拓扑图形的显示，包括反映每期工程后网络拓扑的演变；增加或删除网络中的物理设备；增加或删除网络中的传输链路；设置和监视环回，以实施相关性能指标的测试。
安全管理：防止非法用户的进入，对运行和维护人员实现灵活的优先权机制。
2.4系统结构
为了保证网管系统能较好适应电力通信网的特点，满足电力通信网的管理要求，网管系统应能兼容多机种、多种操作系统；应能设计成冗余结构保证系统可靠性；应能充分考虑系统分期建设的要求，充分考虑不同档次的网管系统的需求。
网管系统可采用IP级的网络实现系统中各硬件平台之间的互联，利用现有的各种管理数据网络的路由，组织四通八达的网管系统网络。
数据服务器：是网管管理信息数据库的存储载体，用于存储和处理管理信息。
网管工作站：为网管系统提供人机接口功能。它为用户提供友好的图形化界面来操作各被管设备或资源，并以图形的方式来显示网络的运行状态及各种统计数据，同时运行各种网管系统的应用程序。
浏览工作站：通过广域网、Internet或Intranet网接入网管系统，提供网管系统数据信息的浏览功能。
协议适配器：完成网管系统与被管理设备之间的协议转换。
前置机：通过远方数据轮询采集及网管系统与采集系统之间的协议转换，实现对各种通信站、通信设备的实时管理。
网管系统的软件由管理信息数据库、网管核心模块、若干应用平台、若干网络高级分析程序及数据转换接口程序组成。
管理数据库：负责存储和处理被管设备、被管系统的历史数据， 以及非实时的资料、统计检索结果、报表数据等离线数据。
网管核心模块包括管理信息服务模块、管理信息协议接口及实时数据库；
通信调度应用平台包括系统运行监视、运行管理、设备操作、图形调用、数据查询等功能。
图形系统实现网管系统图形应用界面，包括图元制作工具、绘图工具、图形文件管理工具、数据库维护工具等。
通信运行管理应用平台提供网管系统所需的各种管理功能，包括运行计划管理、维护管理、报表管理、权限管理等。
网络高级分析软件包括网络故障分析、性能分析、路由分析、资源配置分析。
3结语
电力通信网络管理系统的开发与应用起步比较迟，相对于公用网和其他一些专用网都落后了一步。目前，在电力通信网中未见真正的规模比较大的网络管理系统，网络的运行管理主要依靠通信监控系统和一些随通信系统和通信设备引进的网元、网络管理系统。随着网络规模、管理水平的提高，越来越显示出目前这种状况的不适应性。从事电力通信网运行、管理、开发的建设者们有能力、有决心解决好这些问题。
转贴于 参考文献
［1］ITU-T M.3010-96.Principles for a Telecommunication Management Networks.
电力系统通信技术范文第3篇
关键词：智能电网；电力信息通信技术；应用
近些年来，我国的社会经济及科技不断发展，为电力事业带来了新的时代，改变了传统的有线通讯方式，逐渐取而代之的是无线技术及光纤，同时，智能电网建设规模也进一步扩大。如今，智能电网的建设持续进行，也不断在完善，而在这过程中，电力通信技术承担着至关重要的角色，有着极其重要的作用。本文通过介绍智能电网及电力信息通信技术的基本概念，探讨电力通信信息如何正确应用于智能电网的建设之中及其所起的作用。
一、智能电网与电力信息通信
（一）智能电网智能电网的主要功能在于整理、搜集和分析信息，这些信息将形成一个巨大的数据库，内容主要包括电力系统在输电、配电、发电等过程中形成的信息。同时，智能电网能够掌控电力系统的运作，及时发现其中的问题，适当进行调整和改进，最终实现电力系统的安全保障。（二）电力信息通信将电力信息通信技术应用于智能电网中，能够有效提高电力系统的高效性。[1]在电网的运作过程中，例如配电、输电等环节，往往存在一些难以觉察的细节，如果没有对着这些细节加以管控，容易导致电力输送出现问题和障碍，因此，电力信息通信技术的应用也是至关重要的。
二、电力信息通信技术在建设智能电网中所起到的作用
（一）在智能光纤通信网络建设中，起到基础性作用。随着社会对电力系统的要求不断提高，系统通信中的数据量与日俱增，传统的光纤通信技术难以满足这种需求，因此，为了解决问题、提高效率，应当对网络智能化技术加以利用，来建立起一个高效的智能的光纤通信网络。（二）在电力通信接入网建设过程中，起到基础作用。通常来说，智能电网需要与用户端连接以提供电力资源给客户，也就是说，用电客户与智能电网系统之间需要实现通信，这就需要通信系统来帮助实现。[2]
三、智能电网时代电力信息通信技术的应用
智能电网建设是个复杂、庞大的工程。在建设过程中，电力信息通信技术起着关键性的作用，能够提高电力系统的安全性和高效性，还能进行规划、协调工作，保障各种设备的正常运转，最终实现电网的顺利建设。（一）在用电领域的应用。客户是电力传输的终端，是实际的用电客户。而客户对用电的需要是各不相同的，因此，为了最大限度的满足不同客户的需求，工作人员应当利用搜集到的相关数据及信息进行有效的监控和调节。在这一过程中，就需要应用电力信息通信技术，提供巨大的数据库，将有用的用电信息予以分析和研究，实现用电客户与智能电网之间的交流和互动，有助于建设高效的运作系统，从而推动智能电网的持续发展。（二）在输电领域的应用。在输电领域中，我国电网尽力实现大范围覆盖，因此，许多电力输送的距离都比较远，必然导致较多的损耗，如何减少这种损耗和运输成本，是如今重要的问题之一，亟待解决。因此，我们应当将电力信息通信技术应用到输电领域中，使其满足远距离输电的要求，同时进行深入研究及分析，通过利用创新技术将输电过程中的损耗降低，最大限度地减少损耗。除此之外，还应对输电过程进行及时、全面的监控，查漏补缺，及时处理问题，提高输电效率。（三）在配电领域的应用。在配电领域中应用电力信息通信技术，能够有效提高配电网络的效力和安全性，是电力网络中极其重要的部分。同时，应用电力信息通信技术，能够及时地发现电网建设过程中的问题，方便工作人员处理，以此来提高供电质量，促进配电系统的集成化和兼容化。（四）在新能源领域的应用。能源根据是否可再生的性质分为两类，一类是可再生能源，另一类是不可再生能源。在智能电网的建设发展进程中，主要任务在于用可再生能源代替不可再生能源，以此来保护不可再生能源。也就是说，我们应当对能源领域加以研究，逐步实现新能源的并网。在新能源接入的时候，应当充分考虑有关需求和研究其科学合理性，保证电能质量、功率、电压能够自我调节。[3]因此，在新能源领域，电力信息通信技术应当实现对功率、电压等调节的功能，并进行有效的管理，从而构建起新能源管理体系。
四、结语
总之，在智能电网时代背景下，电力信息通信技术发挥着重要的作用，对智能电网的建设做出了重要的贡献。因此，对应用情况进行研究和探讨是至关重要的，同时，我们应当积极、正确、合理地应用电力信息通信技术，不断促进我国电力事业的顺利发展。
作者:刘洋 李新 滕子贻 单位:
参考文献
[1]卢彦飞.试论智能电网时代电力信息通信技术的应用和研究[J].电子世界,2017(1):118-119.
电力系统通信技术范文第4篇
关键词：SDH技术；电力系统；通信网
中图分类号：TM764 文献标识码：A 文章编号：1672-3198(2009)24-0270-02
1 我国电力系统通信网建设
1.1 电力系统通信网的特点
现代电网的电力调度、继电保护、远动数据和远程监控要求通信系统必须建立在一个实时的多媒体综合业务平台之上，电力系统通信网的特点是：
(1)防电磁、抗电压、安全可靠、性能稳定；
(2)话音、数据、图像、远动控制等信息种类多、业务量不太大、业务点较分散。
(3)既有通信方式繁多，各种业务采用的通信方式不尽相同；
(4)设备种类多，接口复杂。
1.2 我国电力系统通信的主要业务
(1)话音业务：调度电话、行政电话等。
(2)数据业务：主要包括线路继电保护及安全自动装置有关的数据业务、调度自动化数据业务、电力市场数据业务、管理信息系统以及信息检索、科学计算和信息处理、屯子邮件等。
(3)数据业务：数据业务又可以分为实时数据业务和非实时数据业务。
(4)多媒体业务：变电站视频监视、会议电视、视频点播等。
1.3 电力系统通信网改造目标
电力通信网应立足于电力企业信息化，以保障安全生产、指挥调度、电网管理和运营为主体，并能随着电信市场的发展逐步向外开放。网络的建设应做到全网统一规划、远近结合、适度超前、分布实施。当前，现有电力通信网的优化改造目标是：
(1)规划网络层次结构，分层优化改造。
(2)加快建设光纤骨干网，构筑宽带SDH传输平台。
(3)升级和改造接入网，实现宽、窄带综合业务接人。
(4)根据电力发展需要，拓展业务。
(5)建设电力客户服务中心，树立电力企业形象。
2 SDH技术及其在电力系统通信网建设中的应用
2.1 SDH技术介绍
同步数字系列(SDH)技术自80年代末出现以来，由于其独特的同步复用功能、统一的复用标准及强大的网络管理功能，在世界各地得到了迅猛发展，成为世界上各个网络运营商发展传输网络所采用的重要技术之一。SDH传输设备包括终端复用器(TM)、分插复用器(ADM)、中继器(REG)及数字交叉连接设备(DXC)等4类网元(NE)。应用上述设备，并选择适宜的拓扑结构即可构成SDH网络。将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络。它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。
2.2 SDH网的特点
(1)同步复用、标准光接口和强大的网管能力。其复用结构使用不同等级码流，在同步传输模式(STM)帧结构中排列是有规律的，净负荷信息与网络同步，利用软件就可从高速信号中一次分支或插入低速支路信号，省去了背靠背的复用设备，上下支路十分容易，大大简化了数字交叉连接。
(2)通道路由设备灵活。可在网管终端设备上用软件灵活修改、设置。
(3)传输可靠性高。每路信号都可根据实际需要设置，是由某一方向收发，还是同时由两个方向收发。
2.3 SDI技术在电力通信系统网建设中的运用
(1)SDH通过多种容器(C)和虚容器(VC)以及级联的复帧结构，使其可支持多种电路层的业务，如各种速率的异步数字系列、分布式排队总线(DQDB)、光纤分布式数据接口(FDDI)、异步转移横式(ATM)等，以及将来可能出现的各种新业务。采用SDH组网技术还可以构成具有高度可靠性的自愈环结构(环形结构)，通过SDH帧结构开销中的K1、K2字节，网元本身可以智能化地实现网络的保护，避免了格状网采用由集中网管系统控制数字交叉连接设备(D1XC)实现网络恢复的复杂性，大大地简化了对网管系统的要求，从而确保了网管系统的正常运行。SDH网确保了业务的透明性，它采用同步复用方式和灵活的映射复用结构，使PDH中低于140Mbit／s的各次群信号纳入SDH中，在STM一1以上的等级速率完全采用同步复用。复用的特点是在网络频率取得同步的前提下，确定基本速率为155.520Mbit／s(简称155Mbit／s)，以及传输速率为155.5Mbit／s的整数倍(N倍)，现阶段规定了N=1、4、16、64，也就是155Mbit／s、622Mbit／s、2，5Gbit／s及10Gbit／s，且已实用化。
(2)目前，我国电力系统通信网的特点是行政区域划分的复杂化。运用SDH技术，接入设备的布置省调配置一套SDH用户接入设备(或交叉连接的复接设备)，将各地区通信网至省调及上级调度的主通道业务信号进行分叉／复接，实现业务重组；区调配置一套SDH用户接入设备(或交叉连接的复接设备)，将各县通信网，发电厂至区调、省调的主通县调配置一套SDH用户接入设备／(或交叉连接的复接设备)，将各变电所，发电厂至区调、省调的主通道业务信号进行分叉／复接，实现业务重组。SDH用户接入设备，其基本(平台)是一套高性能的STM-ISDH传输设备，多台SDH用户接入设备能够组成STM一1的SDH网，并能够接人到STM一4或STM―16的网络中组成SDH子网。SDH传输与复用部分应符合ITU建议G.782一G.784，G.957，G.958G.703，G.825，G.826，G.813。业务实现过程考虑将来的业务扩展，根据业务需要分配带宽，在传输系统中，一次变分配4个左右2M，二次变分配3个2M，局间提供分组交换所需2M。综合业务接入网设备满足如下需求：2／4线音频专线接入、z接口延伸业务、热线电话(直通电话)、POTS普通电话接人、继电保护DDN专线业务(2M透明传输、N?4K以及各种子速率)、以太网等业务。由此实现在SDH技术下，电力系统通信网的调配发展。
(3)SDH技术处于不断的发展过程中。SDH传输体制对于TDM是一种既先进又成熟的技术，对于数据业务，却又意味着传输速率不高，因此，电力系统通信网应根据原有的通路资源及业务发展的重点来构建、发展规划。由于WDM系统是一个协议透明、格式透明的网络，可以不断将线路的电网络叠加到光网络上，目前许多运营公司采用WDM与TDM相结合的组网结构，按需扩容，在一个WDM系统网络上，将不同速率、不同厂家的电设备结合在一起，并随时可以加入新的高速TDM系统，构筑未来的高速光纤网络，满足迅速增长的容量要求。利用TDM和WDM两种技术的优点进行网络扩容，是光纤技术发展的方向。如下图所示：
在传输网中，SDH和WDM间是客户层和服务层的关系。相对于WDM而言，SDH、IP、ATM信号只是WDM系统所承载的业务信号，WDM系统更加接近于物理媒质层――光纤，在SDH通道层下面，构成光通道层网络。通过SDH技术的发展及与WDM技术的结合，对电力系统通信网建设发挥更重要的作用。
电力系统通信技术范文第5篇
【关键词】 电力系统通信 数据采集 监控系统
数据采集与监视控制系统对提升电力系统使用的安全可靠以及企业利润，降低工作量，确保调度自动化水平提升具备关键的作用。可正是由于着其关键性，遭到外界攻击、出现安全故障且造成严重结果的概率逐步提升，因此，SCADA系统的通讯安全已逐渐变成主要重视的方面。
一、电力系统通信中监控系统及数据采集中的安全问题
1.1 干扰造成通讯信号湮没
通讯信号精准性和时效性对电力系统中SCADA的稳定运作有较大作用。可运作条件中依然有诸多干扰源，此类干扰均有可能把通信信号湮没，导致SCADA不能及时无误的采集到需处置的通信信号，造成信息采集不正确。
1.2 通信协议的安全问题
1、循环远动规约。该规约的信息传送模式中的对时系统仅在低速通道中适用，该运行体系中，难免出现通信协议安全风险。另外，因循环远动规约缺少针对信号传输控制协议-因特网互联协议信号传输层端口应用规约数据掌控的具体界说，因此，应用实体信号传输无法实行开闭管控、抗报文对视以及多次信号传输的保障。2、IEC 60870-5-101/104规约。尽管该规约的信息传输大，在专网中广泛采用。可由于其缺少专业的安全防范手段，所以若遭到攻击，则对协议产生的风险与破坏将极大。3、IEC 61850规约。该规约包含客户端--服务器与―信息订阅对等模式。针对客户端--服务器来说，尽管其以网络通讯协议为准，可网络通讯协议具备的标准性与开放性导致网络攻击存在规律，且网络通讯协议自身无防范手段。
1.3 控制中心的安全问题
SCADA中最脆弱的部分即控制中心，引发控制中心安全风险的因素通常为：软件、网络构架以及操作者。当前时期，控制中心采用的软件通常根据Windows和尤尼斯的主流系统。但因技术制约，此类系统难免还有漏洞。因此，部分攻击能够利用己知的系统漏洞侵入服务器，盗取SCADA的访问权限，且更改或者损坏数据信息。另外，因SCADA本身纠错水平低下，纵然发现攻击行为，也有很大概率不能辨别被篡改的数据，无法实时传输错误警告。尽管目前已经应用防火墙对内外网进行分段隔离，能有效消除安全风险。可防火墙设置难免遭到无权限的访问，外界攻击极易发现服务器中信息隐蔽通道，且实行攻击造成防火墙无效。
二、电力系统监控系统及数据采集通信中安全问题的完善与防范手段
1、解决干扰问题。运用输入绕组与输出绕组带电气隔离的变压器以解决干扰，另外，因数字滤波方式的可靠性，安全性高，且无阻抗匹配的优越性，通常在工业现场条件极差、干扰严重的情况下，运用数字滤波器针对数据实行滤波，达到消除干扰的要求。
2、制定新指标，完善通信协议。首先，智能化电力系统设立与改善阶段，传统循环远动规约运用新式通讯协议IEC 60870-5-101/104与IEC 61850替换，能够防止运用循环远动规约造成的安全风险。其次，制定特殊的IEC 62351安全标准保护IEC 60870-5-101/104与IEC 61850规约：第一，若预先发现其通讯规约有安全问题，则SSL需选取高于TLS 1.0的版本，不选取SSL 1.0或者SSL 2.0版本，以提升通信规约使用的安全；第二，不准直接采用无密码的软件；第三，为确保轻载由于长时间连接不失去认证性能，需以时间与分组作为前提，采用透明密钥实行规约再次认证。
3、提高信息技术安全性，规范操作人员和操作标准。确保控制中心的安全需全方位提高信息技术安全，即利用防火墙，确保控制中心不会遭到外界恶意攻击，利用公用网络上建立专用网络的技术，确保公共信息通道上信息可靠的传输，利用服务器，确保针对局域网数据的监控。此外，需加强对配置接口、钥匙以及支持软件运用的管理工作，以确保仅能利用授权装置与用户方可对端口进行操作。确保控制中心的安全性，需利用设立对应的政策和规章制度，加强控制中心操作人员的操作行为和操作标准的监督管理。
总结：SCADA系统的安全获得了更多的重视，因此，需基于SCADA系统存在的安全风险，找到相应的完善与防范方式，最终实现SCADA运用的灵活性和广泛性的标准，且大力提升SCADA系统在电力系统中通信的社会和经济效益，为我国社会经济的发展提供助力。
参 考 文 献
[1] 郭瑞刚.电力系统通信中数据采集与监控系统的安全问题浅析[J].硅谷.2014（14）：122，156.
