电力通信网 电网的“千里眼”和“顺风耳

      信息及通信技术作为决定智能电网运行建设、发展速度的核心技术之一，需求日益增高。越来越多的人意识到，建立智能又高效的电力信息网是电网智能化的必经之路。

电力通信网是电网的“千里眼”和“顺风耳”，既是电网安全稳定运行的重要保障，更是建设智能电网的信息技术支撑。近日，清华大学电子工程系教授宋健在接受中国电力报记者采访时说：“近年来，我国电力事业发展发生诸多新变化，相应的对电力通信建设提出了新挑战。未来，电力通信建设将和云计算、大数据、物联网、甚至区块链技术结合更加紧密，不仅保证通信需求，而且具备一定的信息局部感知、自动筛选与处理能力。”

通信需求越来越旺盛

近年来，我国通信业务呈现几何增长，电力通信需求也日益旺盛，智能电网建设对电力通信的承载力提出更高要求。智能电网建设离不开电力通信。随着互联网技术的快速发展，物联网正在社会的各个行业生根发芽。作为曾经具备雄厚通信技术基础的电力行业，更是走在各行业前列。

在用电信息采集方面，以往抄表往往需要电网员工走家串户人工抄表，劳动强度高、效率低、还容易出现错抄、漏抄等问题。如今，随着智能电表的出现，远程抄表、线上充值、远程结算成为新的模式，这大大减少了基层员工的工作量，提高了用电信息的采集的效率和准确率。

智能电表大大方便了用电信息采集，但智能电表的有效运行则需要强大、覆盖范围更广的电力通信网支撑。随着智能电网建设的快速推进，国家电网将建成国际上最大的用电信息采集系统，实现全域39500万户的智能电表全覆盖。届时，大量的数据传输，都将依赖于电力通信网络。

此外，用户侧需求响应领域对电力通信的需求也呈现日益增长之势。随着智能电网建设的深入推进，为有效平抑电网负荷峰谷差，未来居民家中的空调、热水器等家电都可以接入电力通信网，根据电网实时负荷智能启停。

在新能源发电领域，电力通信的市场需求也将不断扩大。宋健告诉中国电力报记者：“随着我国新能源发电装机比例的不断提高，新能源发电并网将成为电力通信一个重要的增长板块。由于新能源发电分散性较大、出力不稳定、用户的需求多样，如何协调好各种因素，都需要及时有效的信息交互做保障，所以更离不开电力通信技术的支撑。”

电网监控运维领域对电力通信的依赖也越来越大。随着技术的不断革新，无人机巡检、机器人检修、视频监控等电网运维新手段层出不穷，电网中的传感设备也日益增多，这些新设备都离不开电力通信，未来将需要一张强大的电力通信网来保障各设备正常运行。

宋健还表示，电网企业加强电力通信建设，除了可以满足自身作业的需求，还可以为电力客户提供所需的信息服务，这也将一定程度刺激电力通信的发展。

通信和计算联系愈发密切

我国电力通信建设始于上世纪四十年代，电力通信建设和电网建设大致同步。电力通信基本跟随电力主干网建设方向，使用的通信方式主要是电力线载波通信，用于电力主干网的调度、应急通信等。

随着电力通信技术的发展，微波通信、光纤通信、移动通信、对流层散射通信等通信技术相继出现，以及现在的无线专网通信、有源光通信和无源光通信等都一定程度推动了我国电力通信事业的发展，改善了我国电力通信的条件。但是电力通信的侧重点依然没有发生太大改变。

目前，我国的电力通信网建设仍然主要集中于输电侧，在用电侧还较为薄弱。随着用电侧电力通信需求的日益旺盛，配、用电侧的电力通信建设将是未来一段时期的重点工作。

此外，电力通信与计算相结合亦将成为一种趋势。宋健指出，智能电网对电力通信技术提出新的挑战，还要考虑通信和计算的关系，利用人工智能技术确保在给定的传输时延、网络容量、网络规模、数据量成本等各种限制下，提供一个最好的、最佳的调度方式。

随着智能电网建设的推进，海量传感器会广泛分布在电网上，届时电力通信对数据采集传输的可靠性将和常规通信不同。常规通信是人和人的通信、人和物的通信，未来将会有相当大的比例是物和物的通信，网络拓扑结构也将由集中式走向分布式，信息的传输出现去中心模式，这样可以避免高峰时期网络出现堵塞和崩溃。

宋健表示，分布式意味着新的技术，如边缘计算技术等的采用，局部信息要经过一定的预处理等分析手段，再上传到云端。以新能源发电并网为例，电力通信不但需要满足实时监控新能源发电的出力、运行状态，还应该同时具备不同时段电价自动调整、电费结算等功能，在采集端就能进行信息的高效处理。