智能电网发展正当时

 

  根据国家《能源发展“十三五”规划》《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》等指导文件，为实现“安全、可靠、绿色、高效”的总体目标，围绕发、输、变、配、用全环节，智能电网未来发展方向包括五大重点领域，分别为清洁友好的发电、安全高效的输变电、灵活可靠的配电、多样互动的用电、智慧能源与能源互联网（如图所示）。

   经过多年建设，电网企业35kV以上的主网通信网已具备完善的全光骨干网络和可靠高效数据网络，光纤资源已实现35kV及以上厂站、自有物业办公场所/营业所全覆盖。随着大规模配电网自动化、低压集抄、分布式能源接入、用户双向互动、智能化巡检、移动作业终端等业务快速发展，各类电网设备、电力终端、用电客户的通信需求爆发式增长，现有的以光纤为主的通信网络无法满足电力业务发展的需求，在发、输、变、配和用各个环节对电力通信网提出了新的业务要求。

 

   在发电环节，现阶段发电厂主要通过自建光纤环网、无线专网或Wi-Fi网络的方式实现厂站通信。但自建光纤环网施工维护成本高、难度大、数据接入不灵活；自建无线专网运维及终端成本高，无线频段申请门槛高且带宽受限；自建Wi-Fi网络安全性差、信号质量不稳定，服务保障性差，容易受到干扰。

 

   在输电环节，在输电线路无人机巡检领域，控制台与无人机之间主要采用2.4GHz公共频段的Wi-Fi或厂家私有协议进行通信，有效控制半径一般小于2千米，无法满足巡检范围绵延数千米的业务需求。同时，由于带宽的限制，巡检视频无法实时回传或回传质量低，无法完成远程故障诊断。

   在变电环节，在变电站，目前主要通过Wi-Fi进行全站覆盖，Wi-Fi网络使用公用频段，无法完全满足电力业务对于安全性的要求。同时Wi-Fi网络信道少、资源有限、时延不稳定，在快速移动场景下无法实现实时切换，难以满足变电站多样化的业务需求。

 

   在配电环节，由于配电网节点点多面广，海量设备需要实时监测或远程控制，信息双向交互频繁，且光纤网络建设成本高、运维难度大，难以满足配电网各类终端通信全接入的需求。同时，配电网控制类业务对于通信安全、时延及网络授时精度有很高要求，现有的无线网络无法有效支撑配电通信网可观、可测、可控的需求。

 

   在用电环节，现阶段，电网计量采用集中抄表方式，集中器下挂几十至上百个智能电表，由集中器采集电表数据后统一回传至计量主站。为实现双向实时互动，满足智能用电和客户个性化服务需求，提升电网用电负荷精细化监控水平，需要电表与主站间实现直连通信，并将采集频次提升至秒级。