浅谈中国电力通信的发展

摘 要:电力系统生产发、供、用三者同时完成的特性,决定了电力系统必须要有一个健全的通信系统来做其安全上的保障。所以,一个优质可靠的电力通信网是电网安全稳定运行的基础。本文从电力系统的基础概念入手,简单的介绍了电力通信的各方面。最后对我国电力系统发展中存在的问题与挑战进行了探讨。

关键词:电力系统 电力通信 光纤

中图分类号:TM73文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)07(c)-0141-01

1 电力系统的功能

电力系统的功能,是将人们从自然界获得的、未经改变而直接利用的能源,通过发电动力装置转化成为电能。然后将这些电能经过输电、变电等系统供应给广大的用户。由于电力系统本身具有复杂性,所以一个电力系统要实现其基本功能,就必须在各个环节以及不同的层次之上设置一些信息控制系统。这些信息控制系统是用来实现对于电能的生产和运输过程中产生的大量数据的测量、调节、控制以及调度。通过这些控制系统的正常运行,可以确保用户所获得的电能的安全性。

2 电力通信

电力通信,就是为了保证电力系统的安全性应运而生的。电力系统要安全稳定的运行,需要有三大支柱进行支撑。这三大支柱分别是:安全控制系统、调度自动化系统以及电力通信系统。目前,世界上大多数国家的大型电力公司都自建有电力系统专用通信网。

我国的电力系统通信网是由各级电力部门相互连接的传输系统以及设置在这些部门之间的交换系统或者终端设备构成的。我国的电力通信事业经过几十年的建设,通过卫星、光缆等多种通信手段,构建起来一个以北京为中心的覆盖全国30多个省市的立体通信网。电力通信网与电网是密不可分的,它主要是为电网的自动化控制、商业化运营以及现代化管理进行服务的。

2.1 电力通信的业务种类

电力通信的业务种类繁多,但是仍然可以划分为关键运行业务以及事务管理业务这两大类。其中,关键运行业务是指:信号、能量管理系统、调度电话等。事务管理业务主要包括:行政电话、会议电话、会议电视以及管理数据信息等。两者相比之下,前者的业务信息量不是很大,但是对于通信的实时性以及准确性要求是很高的;后者则相对通信流量较大,而且业务种类多、变化也较大。

2.2 电力通信方式

我国的电力通信主要有电力线载波通信、光纤通信、微波通信以及无线通信等方式。电力线载波通信是电力系统传统的特有的通信方式。它主要是以输电线路作为传输媒介,其可靠性较高,而且投资少,见效快。电力线载波通信曾经拥有着得天独厚的竞争优势,也曾一度是最主流的电力通信方式。但是电力线载波通信很容易受到电力线强磁场的干扰,杂音电平很高,其传输性能很容易受到电力线的结构的影响。

由于光纤通信具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、频带宽、传输衰耗小等诸多突出优点,所以这项技术一出现就很快在各电力部门之间得到了迅速发展和利用。光纤通信主要有以下这些种类:地线复合光缆、地线缠绕光缆以及无金属自承式光缆等。电力特殊光缆由于受外力破坏的可能性比较小,其可靠性很高。

在光纤通信发展成熟之前,微波通信曾经是远距离传输的主要手段。现在虽然数字微波通信仍然占据着一席之地,但是其发展速度十分的缓慢。无线通信主要是依靠特高频无线通信,它很适合在广大的农村电网中进行使用。

在我国,电力系统通信发展已经有近六十年的历史。在二十世纪五六十年代,我国东北、华北电网初步建成,但是公网通信技术仍是十分落后。到了七十年代,电力系统开始采用微波通信,但是进程十分缓慢。那时我国的电力线载波通信占据着主导地位。到了八十年代以后,我们电力事业有了迅猛发展,电网规模也是不断扩大。其中,数字微波、卫星通信、光纤通信、移动通信、特高频通信、数字程控交换机等高新科技都在电力系统中广为使用。一直到了九十年代,各种新技术不断得以应用,数字网络、监控网络、互联网、各种支撑网都逐步建立起来。

我国近年来对电力行业进行了改革,旨在建立起商业化运营的电力市场。基于这一新的市场需求,电力公司与调度中心、电厂与电网、市场与客户之间的数据通信幅度大量增加,客观上进一步的刺激了电力通信网的发展。

3 我国的电力通信业取得的成就

(1)电力通信发展从以前的简单技术到如今的先进技术,改变了以往比较单一的通信电缆和电力线载波通信手段。现如今,早已发展起包含有光纤、数字、微波、卫星等多种通信手段的全国性电力通信网。

(2)电力通信网业务早已不再是以往简单的程控语音联网,而是慢慢发展到了可以同时承载客户服务中心、地理信息系统、办公自动化系统、IP电话等多种数据业务的综合网络。

(3)我国拥有架设电力特殊光缆的极好资源,这就确保了电力系统的安全、可靠。我国的电力线通信技术日益成熟,这为用户的接入提供了极大的方便。另外,其他具有电力特色的技术也发展了起来,比如:多点扩频系统技术、无线宽带技术、光通信技术等。

(4)我国形成了覆盖全国的电力通信综合业务网,电力通信业务范围很广,包括:调度及行政电话、继电保护信号、计算机数据通信、IP电话等综合业务。

(5)我国建立起中国电机工程学会电力通信专委会,创办了不少学术期刊,造就了一种良好的电力通信科研学术氛围。

(6)我国还制定了各种较为完善的电力通信管理标准及技术规范。多年来我国各级电力部门都逐步的完善了关于电力通信的管理、运行、设计的标准、规范等,这都为企业的统一打下了良好的基础。

4 我国的电力通信业存在问题

(1)电力通信网的干线电路超长期服役,急需进行改造。

(2)现有的网络技术尚不能满足未来业务发展的需求,网络管理水平也不能充分的满足电力生产对通信的要求。

(3)在管理运行上,基础工作还不够扎实健全,管理体制等方面也需要改善。

电力行业的改革、电网互联等都对电力通信提出了新的要求。

(4)主要运行业务和管理业务的界限将日益模糊,特别是在建立起商业化运营的电力市场以后,要注意实行电网与发电厂分隔开。大量的交易信息都会涉及到一定的经济利益,因此对于管理业务的信息实时性要求就会明显增强。

(5)电力通信对宽带网以及多媒体通信网络都有着特殊的要求。

(6)现在一些专用网,一般容量都较小,很难体现现代通信的规模经济特点。因此,要特别注意专用网的综合化。

电力通信是伴随着电力工业发展而逐步壮大起来。了解了电力通信的发展,尤其是在了解了我国电力工业的发展概况以后,可以更好的针对现实中存在的种种问题与挑战整理出一套比较完整的应对方案。今后这也将成为相关电力部门的工作重心。

参考文献

[1]邢道清.电力系统[M].机械工业出版社,2009,1.

[2]高会生.电力通信网可靠性研究[M].华北电力大学,2009,11.