——訪國網電科院信息與通信研究所副所長郭經紅
建立高速、雙向、實時、集成的通信系統是實現智能電網的基礎。沒有這樣的通信系統，任何智能電網的特征都無法實現。隨著智能電網建設的推進，電力通信系統已經成為保障電力系統安全、穩定、經濟運行的三大支柱之一，也是電力系統中的重要設施。經過多年的建設和發展，目前，國家電網公司形成了多種通信方式并存、分層分級為主要特征的電力專用通信網絡體系架構；同時，隨著國家電網公司智能電網建設的推進，特別是電力信息化的發展，對電力通信網的管理提出了更高的要求。如何利用電力通信系統支撐智能電網建設，帶著這個問題，我們采訪了國網電科院信息與通信研究所副所長郭經紅。
記者：電力通信系統對智能電網的支撐作用主要表現在哪些方面？
郭經紅：堅強智能電網實現電力流、信息流、業務流高度一體化的支撐前提在于信息的無損采集、流暢傳輸、有序應用。各個層級的通信支撐體系是堅強智能電網信息運轉的有效載體，是堅強智能電網堅實的信息傳輸基礎。堅強的智能化電網發展新趨勢，對電力通信系統提出了新的要求：高質量、可調控、保安全。即高質量地快速傳送數據；動態調控資源，增強網絡的自適應能力，合理分配資源；智能調控流量，緩解不確定的流量流向對網絡資源的不合理消耗；提升網絡的安全性，解決基于數據流的惡意攻擊和信息竊取等。
以滿足國家電網持續發展的通信需求為核心，迫切需要構建以骨干通信電路、 跨區聯網通信電路為主，各級通信網協調發展的統一“堅強”(Strong)的電力通信專網，其對智能電網的支撐作用主要表現：(1)提高對各級通信資源的調配能力，提高對智能電網各類通信業務的承載能力，實現無縫信息交互；（2）提高對各種自然災害和外力破壞的抵御能力，為智能電網提供高速、實時、可靠和安全的通信技術支撐和服務；（3）支持任何時間(Any time)、任何地點(Any place)、任何設備(Any Device)、任何業務(Any Service)的無所不在(Ubiquitous)的“靈活”(Smart)通信接入方式，為電力智能系統或智能設備提供“即插即用”的電力通信保障。從而滿足各個環節、不同領域的通信需求，建成技術先進、實用性好，網絡結構合理、可靠性高，覆蓋范圍全、接入靈活、抵御能力強、綜合效能高的綠色環保型電力通信網，保證電網安全、經濟、高效運行。
記者：隨著智能電網和現代化通信技術的發展與應用，我國的電力信息化程度逐步提高，電力通信系統在電網安全方面的重要性更加凸顯，請問電力通信系統在維護電網的安全穩定方面的作用是如何體現的？
郭經紅：隨著智能電網的建設，電力系統、電力通信系統、監控系統等實體不僅更龐大、更復雜，而且在性質上也發生了重要的變化，對現代電力系統安全性提出了新的挑戰。電力通信系統出現的任何安全方面的問題都可能波及電力系統的安全、穩定、經濟運行，進而影響電網的可靠供電，甚至國家、社會的安全穩定。歷史上由于電力通信系統的故障威脅到電網安全運行的事例很多，調度通信中斷延誤了事故處理的時間，甚至曾經發生因通信中斷，造成電網事故擴大，電網發生穩定破壞、系統瓦解的大事故。因此，電力通信系統的安全性問題實際上也成為電力系統安全的關鍵問題之一。
電力通信系統為電網提供的服務包括，數據的采集、存儲、處理和傳輸，電力通信系統在維護電網的安全穩定方面的作用主要體現在：(1)滿足電力系統各類業務需求(吞吐量、及時性、完整性、保密性、可用性等)的信息交互，保障電力系統的連續運行；(2)確保電力系統緊急控制信息或某些確定的節點之間對時延敏感數據的可靠傳輸，提高電力系統的穩定水平；(3)在電力系統事故狀態下，電力通信系統提供的通道保證了電網安全穩定控制系統可靠動作，防止電力系統失去穩定性和避免電力系統發生大面積停電的系統事故。
記者：目前國網公司建立的電力專用通信網絡體系架構與堅強智能電網的要求相比，目前它還存在哪些需要解決的問題呢？
郭經紅：目前，220kV及以上變電站的光纖覆蓋率已達100%，110（66）kV變電站的光纖覆蓋率接近100%，公司已建立四級骨干通信網絡，已實現由電力線載波、微波到光纖為主的技術轉型，通信質量明顯改善,容量瓶頸基本打破；專線為主到網絡為主的業務承載方式轉型基本完成；運行監視和管理正在逐步實現智能化和信息化。但公司建立的電力專用通信網絡體系架構與堅強智能電網的要求相比，總體上呈“骨干網強、接入網弱”、“高（電壓）端強，低端弱”的態勢，在如下方面存在需要解決的問題：(1) 35kV變電站的光纖覆蓋率普遍較低，部分區段光纜資源緊張，受外力破壞嚴重。(2)電力通信傳輸網絡結構需要進一步強化和優化，需采用光纖骨干網、光纖接入網、無線接入網等更靈活多樣的通信手段，新業務接入能力(如輸電線路沿線的信息接入)有待提升。(3) 配電側和面向用戶側的通信網絡資源不足。10kV線路僅在配電自動化試點城市有光纖通信網。0.4kV（380/220）線路只開展了電力光纖到戶（復合光纖低壓電線）試點。（4）亟需補充制定智能電網通信業務系統、骨干傳輸網、電力系統通信安全防護等標準。
總之，“十二五”須進一步強化優化骨干通信網絡，通信覆蓋需向線路中間延伸，10千伏和0.4千伏終端通信接入網將向電網末端延伸。電力通信網絡將朝向如何使網絡更加可靠、如何使業務更加豐富、如何使通信管理更加科學、如何使成本更加合理的方向發展。
記者：作為新一代信息技術的重要組成部分，物聯網為智能電網建設提供信息技術支持。據了解，國家電網公司80%的業務都跟物聯網相關。因此，有人說，物聯網在電力行業的應用就是智能電網；也有人認為，智能電網就是電力物聯網，對此，您是怎么看的？
郭經紅：物聯網分為三個環節。一是全面感知，即利用RFID、傳感器、二維碼等技術隨時隨地獲取物體的信息，目前這部分技術比較成熟。二是可靠傳遞，即通過各種網絡的集合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。目前相關的網關、高速數據傳輸技術等在快速發展過程中，而諸如近距離通信、ZigBee等技術的應用模型也開始逐步豐富。三是智能處理。即利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術，對海量的數據和信息進行分析和處理，對物體實時智能化的控制。這部分技術正處在發展的初期，還有很長的路要走。
感知、傳輸、處理在智能電網中無處不在，因此，智能電網是物聯網與電力行業結合的具體應用，但不能認為物聯網在電力行業的應用就是智能電網；或智能電網就是電力物聯網。個人認為，物聯網是全球信息化發展的新階段，從信息化向智能化提升；是在已經發展起來的傳感、識別、接入網、無線通訊網、互聯網、云計算、應用軟件、智能控制等技術基礎上的集成、發展和提升。物聯網技術將助力智能電網的建設，可起到相互促進的作用；但智能電網還有許多范疇并不是物聯網的技術領域，如實體電網本身。
記者：您能否為我們暢想一下，10年后，智能電網對人們生活的改變？
郭經紅：當計算機、互聯網、移動電話出現時，我們也沒想到它會將我們的生活變成現在這樣。隨著世界各國開展智能電網的實踐活動，智能電網一定會深刻改變我們消費者的生活。例如，通過靈活的電價，智能電網將深度改變我們的電力消費習慣，用戶將真正的參與電力市場動作。通過部署智能電表，將智能電表與家用電器集成，雙向互動服務渠道不僅使用戶能夠充分了解用電信息，進行有效的能效管理，而且也能幫助電網更好地進行源-網-荷的協調控制和決策。發展電動汽車被世界各國普遍確立為保障能源安全和轉型低碳經濟的重要途徑，今后十年，將迎來大規模普及電動汽車和充換電設施的時代。經濟環保的供熱制冷系統、儲能系統等也將大規模普及，新的用電設施將大量涌現。智能社區將集成下一代智能住宅和交通系統、電動汽車、分布式光伏發電、HEMS（家庭能源管理系統）、BEMS（企業能源管理系統），交互式的家庭式供電可將家用剩余的電能反送到電網中�？傊�，智能電網是未來的發展趨勢,智能電網也會像計算機、互聯網、移動電話一樣改變我們的生活。
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