——訪國網(wǎng)電科院信息與通信研究所副所長郭經(jīng)紅
建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。沒有這樣的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無法實(shí)現(xiàn)。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，電力通信系統(tǒng)已經(jīng)成為保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的三大支柱之一，也是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)施。經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展，目前，國家電網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)；同時(shí)，隨著國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，特別是電力信息化的發(fā)展，對電力通信網(wǎng)的管理提出了更高的要求。如何利用電力通信系統(tǒng)支撐智能電網(wǎng)建設(shè)，帶著這個(gè)問題，我們采訪了國網(wǎng)電科院信息與通信研究所副所長郭經(jīng)紅。
記者：電力通信系統(tǒng)對智能電網(wǎng)的支撐作用主要表現(xiàn)在哪些方面？
郭經(jīng)紅：堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電力流、信息流、業(yè)務(wù)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(yīng)用。各個(gè)層級的通信支撐體系是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)信息運(yùn)轉(zhuǎn)的有效載體，是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)堅(jiān)實(shí)的信息傳輸基礎(chǔ)。堅(jiān)強(qiáng)的智能化電網(wǎng)發(fā)展新趨勢，對電力通信系統(tǒng)提出了新的要求：高質(zhì)量、可調(diào)控、保安全。即高質(zhì)量地快速傳送數(shù)據(jù)；動態(tài)調(diào)控資源，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)能力，合理分配資源；智能調(diào)控流量，緩解不確定的流量流向?qū)W(wǎng)絡(luò)資源的不合理消耗；提升網(wǎng)絡(luò)的安全性，解決基于數(shù)據(jù)流的惡意攻擊和信息竊取等。
以滿足國家電網(wǎng)持續(xù)發(fā)展的通信需求為核心，迫切需要構(gòu)建以骨干通信電路、 跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)通信電路為主，各級通信網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的統(tǒng)一“堅(jiān)強(qiáng)”(Strong)的電力通信專網(wǎng)，其對智能電網(wǎng)的支撐作用主要表現(xiàn)：(1)提高對各級通信資源的調(diào)配能力，提高對智能電網(wǎng)各類通信業(yè)務(wù)的承載能力，實(shí)現(xiàn)無縫信息交互；（2）提高對各種自然災(zāi)害和外力破壞的抵御能力，為智能電網(wǎng)提供高速、實(shí)時(shí)、可靠和安全的通信技術(shù)支撐和服務(wù)；（3）支持任何時(shí)間(Any time)、任何地點(diǎn)(Any place)、任何設(shè)備(Any Device)、任何業(yè)務(wù)(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(tǒng)或智能設(shè)備提供“即插即用”的電力通信保障。從而滿足各個(gè)環(huán)節(jié)、不同領(lǐng)域的通信需求，建成技術(shù)先進(jìn)、實(shí)用性好，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理、可靠性高，覆蓋范圍全、接入靈活、抵御能力強(qiáng)、綜合效能高的綠色環(huán)保型電力通信網(wǎng)，保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行。
記者：隨著智能電網(wǎng)和現(xiàn)代化通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，我國的電力信息化程度逐步提高，電力通信系統(tǒng)在電網(wǎng)安全方面的重要性更加凸顯，請問電力通信系統(tǒng)在維護(hù)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定方面的作用是如何體現(xiàn)的？
郭經(jīng)紅：隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)，電力系統(tǒng)、電力通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等實(shí)體不僅更龐大、更復(fù)雜，而且在性質(zhì)上也發(fā)生了重要的變化，對現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全性提出了新的挑戰(zhàn)。電力通信系統(tǒng)出現(xiàn)的任何安全方面的問題都可能波及電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，進(jìn)而影響電網(wǎng)的可靠供電，甚至國家、社會的安全穩(wěn)定。歷史上由于電力通信系統(tǒng)的故障威脅到電網(wǎng)安全運(yùn)行的事例很多，調(diào)度通信中斷延誤了事故處理的時(shí)間，甚至曾經(jīng)發(fā)生因通信中斷，造成電網(wǎng)事故擴(kuò)大，電網(wǎng)發(fā)生穩(wěn)定破壞、系統(tǒng)瓦解的大事故。因此，電力通信系統(tǒng)的安全性問題實(shí)際上也成為電力系統(tǒng)安全的關(guān)鍵問題之一。
電力通信系統(tǒng)為電網(wǎng)提供的服務(wù)包括，數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理和傳輸，電力通信系統(tǒng)在維護(hù)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定方面的作用主要體現(xiàn)在：(1)滿足電力系統(tǒng)各類業(yè)務(wù)需求(吞吐量、及時(shí)性、完整性、保密性、可用性等)的信息交互，保障電力系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行；(2)確保電力系統(tǒng)緊急控制信息或某些確定的節(jié)點(diǎn)之間對時(shí)延敏感數(shù)據(jù)的可靠傳輸，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平；(3)在電力系統(tǒng)事故狀態(tài)下，電力通信系統(tǒng)提供的通道保證了電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)可靠動作，防止電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定性和避免電力系統(tǒng)發(fā)生大面積停電的系統(tǒng)事故。
記者：目前國網(wǎng)公司建立的電力專用通信網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)與堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的要求相比，目前它還存在哪些需要解決的問題呢？
郭經(jīng)紅：目前，220kV及以上變電站的光纖覆蓋率已達(dá)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(wǎng)絡(luò)，已實(shí)現(xiàn)由電力線載波、微波到光纖為主的技術(shù)轉(zhuǎn)型，通信質(zhì)量明顯改善,容量瓶頸基本打破；專線為主到網(wǎng)絡(luò)為主的業(yè)務(wù)承載方式轉(zhuǎn)型基本完成；運(yùn)行監(jiān)視和管理正在逐步實(shí)現(xiàn)智能化和信息化。但公司建立的電力專用通信網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)與堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的要求相比，總體上呈“骨干網(wǎng)強(qiáng)、接入網(wǎng)弱”、“高（電壓）端強(qiáng)，低端弱”的態(tài)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(qū)段光纜資源緊張，受外力破壞嚴(yán)重。(2)電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需要進(jìn)一步強(qiáng)化和優(yōu)化，需采用光纖骨干網(wǎng)、光纖接入網(wǎng)、無線接入網(wǎng)等更靈活多樣的通信手段，新業(yè)務(wù)接入能力(如輸電線路沿線的信息接入)有待提升。(3) 配電側(cè)和面向用戶側(cè)的通信網(wǎng)絡(luò)資源不足。10kV線路僅在配電自動化試點(diǎn)城市有光纖通信網(wǎng)。0.4kV（380/220）線路只開展了電力光纖到戶（復(fù)合光纖低壓電線）試點(diǎn)。（4）亟需補(bǔ)充制定智能電網(wǎng)通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)、骨干傳輸網(wǎng)、電力系統(tǒng)通信安全防護(hù)等標(biāo)準(zhǔn)。
總之，“十二五”須進(jìn)一步強(qiáng)化優(yōu)化骨干通信網(wǎng)絡(luò)，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(wǎng)將向電網(wǎng)末端延伸。電力通信網(wǎng)絡(luò)將朝向如何使網(wǎng)絡(luò)更加可靠、如何使業(yè)務(wù)更加豐富、如何使通信管理更加科學(xué)、如何使成本更加合理的方向發(fā)展。
記者：作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)為智能電網(wǎng)建設(shè)提供信息技術(shù)支持。據(jù)了解，國家電網(wǎng)公司80%的業(yè)務(wù)都跟物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)。因此，有人說，物聯(lián)網(wǎng)在電力行業(yè)的應(yīng)用就是智能電網(wǎng)；也有人認(rèn)為，智能電網(wǎng)就是電力物聯(lián)網(wǎng)，對此，您是怎么看的？
郭經(jīng)紅：物聯(lián)網(wǎng)分為三個(gè)環(huán)節(jié)。一是全面感知，即利用RFID、傳感器、二維碼等技術(shù)隨時(shí)隨地獲取物體的信息，目前這部分技術(shù)比較成熟。二是可靠傳遞，即通過各種網(wǎng)絡(luò)的集合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。目前相關(guān)的網(wǎng)關(guān)、高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等在快速發(fā)展過程中，而諸如近距離通信、ZigBee等技術(shù)的應(yīng)用模型也開始逐步豐富。三是智能處理。即利用云計(jì)算、模糊識別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對物體實(shí)時(shí)智能化的控制。這部分技術(shù)正處在發(fā)展的初期，還有很長的路要走。
感知、傳輸、處理在智能電網(wǎng)中無處不在，因此，智能電網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)與電力行業(yè)結(jié)合的具體應(yīng)用，但不能認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)在電力行業(yè)的應(yīng)用就是智能電網(wǎng)；或智能電網(wǎng)就是電力物聯(lián)網(wǎng)。個(gè)人認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)是全球信息化發(fā)展的新階段，從信息化向智能化提升；是在已經(jīng)發(fā)展起來的傳感、識別、接入網(wǎng)、無線通訊網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、應(yīng)用軟件、智能控制等技術(shù)基礎(chǔ)上的集成、發(fā)展和提升。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將助力智能電網(wǎng)的建設(shè)，可起到相互促進(jìn)的作用；但智能電網(wǎng)還有許多范疇并不是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)領(lǐng)域，如實(shí)體電網(wǎng)本身。
記者：您能否為我們暢想一下，10年后，智能電網(wǎng)對人們生活的改變？
郭經(jīng)紅：當(dāng)計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動電話出現(xiàn)時(shí)，我們也沒想到它會將我們的生活變成現(xiàn)在這樣。隨著世界各國開展智能電網(wǎng)的實(shí)踐活動，智能電網(wǎng)一定會深刻改變我們消費(fèi)者的生活。例如，通過靈活的電價(jià)，智能電網(wǎng)將深度改變我們的電力消費(fèi)習(xí)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(wù)渠道不僅使用戶能夠充分了解用電信息，進(jìn)行有效的能效管理，而且也能幫助電網(wǎng)更好地進(jìn)行源-網(wǎng)-荷的協(xié)調(diào)控制和決策。發(fā)展電動汽車被世界各國普遍確立為保障能源安全和轉(zhuǎn)型低碳經(jīng)濟(jì)的重要途徑，今后十年，將迎來大規(guī)模普及電動汽車和充換電設(shè)施的時(shí)代。經(jīng)濟(jì)環(huán)保的供熱制冷系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)等也將大規(guī)模普及，新的用電設(shè)施將大量涌現(xiàn)。智能社區(qū)將集成下一代智能住宅和交通系統(tǒng)、電動汽車、分布式光伏發(fā)電、HEMS（家庭能源管理系統(tǒng)）、BEMS（企業(yè)能源管理系統(tǒng)），交互式的家庭式供電可將家用剩余的電能反送到電網(wǎng)中。總之，智能電網(wǎng)是未來的發(fā)展趨勢,智能電網(wǎng)也會像計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動電話一樣改變我們的生活。
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