南方電網未來電力通信系統(tǒng)發(fā)展及應用分析

隨著電網的發(fā)展，電力通信廣泛應用于電網生產控制、管理、經營等各個環(huán)節(jié)，并已成為電力系統(tǒng)的有機組成部分。同時，隨著電力體制改革深化，電網安全、優(yōu)質運行的要求進一步提高，電力工業(yè)技術和通信技術的進一步發(fā)展，也推動現代電網正在從半自動人工控制逐步向全智能控制演進。智能電網是當前世界范圍內從政府到企業(yè)乃至社會公眾被廣泛關注的一個話題，是全球經濟和技術發(fā)展的必然趨勢，也是國際電力工業(yè)積極應對未來挑戰(zhàn)的共同選擇。然而，目前并沒有成熟的通信架構和相應的通信技術能滿足智能電網對于通信的這種要求。

因此，針對智能電網的需求，以及電網實現國家《2006 -2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》提出的發(fā)展目標給電力通信帶來了極大的挑戰(zhàn)，研究新的通信架構、應用模式和通信技術來為電力系統(tǒng)服務顯得尤為迫切。因此，本文將分析南方電網的信息通信系統(tǒng)的業(yè)務需求及通信技術發(fā)展，對南方電網未來電力通信系統(tǒng)發(fā)展及應用進行深入分析。

1、電力通信業(yè)務及應用現狀分析

南方電網電力通信業(yè)務根據其功能、特點主要分為電網運行和企業(yè)管理兩大類業(yè)務。

1.1電網運行類業(yè)務發(fā)展現狀

南方電網遠距離、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，又有光觸發(fā)、可控串補、超導電纜等世界頂尖技術，成為國內結構最復雜、聯系最緊密、科技含量最高的電網。在可預見的未來，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公司應用，電網聯系更加緊密，大電網、超高壓、遠距離的特征更加明顯。

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

南方電網公司下屬變電站基礎自動化水平有了很大提高，新建變電站均按綜合自動化建設。為適應數字化變電站技術的發(fā)展，2008年開始在南方電網多個地區(qū)開展數字化繼電保護新技術研究和全數字化變電站的試點工程建設。

南方電網下屬各電網已完整地建立了覆蓋各級調度自動化系統(tǒng)，實現了包括基于PMU相角測量單元在內的廣域數據采集與監(jiān)控、自動發(fā)電控制、無功電壓控制等功能,并系統(tǒng)地裝設了安全穩(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)和自動裝置，建立起完整、有效的南方電網安全穩(wěn)定運行的第二道、第三道防線。 上述二次防御設備領域的有效實行，很大程度上依賴于通信技術的進步，并且電網安全防御系統(tǒng)各站之間的傳輸通道的性能直接關系到其功能的發(fā)揮，電網急需要一種高速、高可靠、高穩(wěn)定性的通信方案，滿足電力系統(tǒng)運行、控制以及管理實時通信要求，并適應電力系統(tǒng)通信網的發(fā)展。

1.2 管理信息業(yè)務發(fā)展現狀

管理業(yè)務是屬于安全區(qū)域III區(qū)和IV區(qū)的信息類業(yè)務，從企業(yè)經營管理的角度來看包括管理事務支持類、管理信息支持類和管理決策支持類。南方電網公司信息化的目標是通過建設覆蓋生產業(yè)務和管理業(yè)務的計算機管理信息系統(tǒng)，實現企業(yè)生產業(yè)務和管理業(yè)務的自動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量，為實現企業(yè)持續(xù)發(fā)展的經營管理目標服務。

一、管理事務支持類

管理事務支持類的應用系統(tǒng)，以提高管理業(yè)務中事務處理的效率和質量為目標。目前南方電網公司在電力生產、電力營銷以及企業(yè)經營管理業(yè)務的信息類應用系統(tǒng)已經覆蓋了電網公司主要的管理事務工作范圍，各分、子公司也基本上實現了管理事務處理工作的信息化。

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而建設的。南方電網公司大部分管理信息支持類的應用系統(tǒng)，是在對應支持管理事務的應用系統(tǒng)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、綜合查詢功能和管理分析功能等。南方電網公司近年來以企業(yè)應用集成(EAI)和企業(yè)信息門戶(EIP)技術開發(fā)的許多管理信息支持類的應用系統(tǒng)，為提升南網公司企業(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用系統(tǒng)，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)各級管理人員提高管理決策的水平。目前南方電網公司管理決策支持類的應用系統(tǒng)，多數是從管理信息支持類的應用系統(tǒng)中擴充而來的，屬于戰(zhàn)術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據倉庫系統(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、 南方電網通信現狀分析

南方電網電力通信網以發(fā)展光通信為主，在此基礎上發(fā)展數據網、語音交換網、時鐘同步網、視頻會議系統(tǒng)和電力系統(tǒng)獨有的電力載波等作為電網的主要通信手段，并采用衛(wèi)星通信、公網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，南方電網在通信技術體制、網絡規(guī)模發(fā)生了根本性的變革，光纖、數據網絡等寬帶通信技術發(fā)展迅速，成為主流。微波、載波等載帶通信技術逐步萎縮。目前，繼電保護、安全自動裝置、自動化已普遍使用光通信技術，通道的可靠性極大的提高，掙脫了帶寬、時延、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、分析成為現實。電流差動保護、新EMS系統(tǒng)等新的電網控制技術得以廣泛推廣。電力通信與電網生產更加緊密，更加融合。

目前傳輸網、數據網、程控交換網、視頻會議等系統(tǒng)已經實現了網、省、地三級互聯，部分地區(qū)已經延伸到縣級單位。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(tǒng)，大大節(jié)約了建設成本。同時也極大擴展了各應用系統(tǒng)的控制范圍，目前南方電網公司本部自動化系統(tǒng)、電力市場系統(tǒng)可以采集所有500KV及以上廠站的信息，南方電網公司本部的視頻會議信號可實時傳送到省、地，甚至縣，遠遠超出了直調系統(tǒng)和骨干網的范疇。體現了南方電網公司一盤棋，一體化、現代化的信息化發(fā)展思想。