智能電網(wǎng)是在物理電網(wǎng)的基礎上，與包含光纖通信和3G網(wǎng)絡通信的現(xiàn)代通信技術、傳感測量技術、調度自動化控制技術、分布式電源接入技術以及電網(wǎng)信息管理系統(tǒng)集成在一起形成新型的現(xiàn)代智能電網(wǎng)，使其在用電需求日益嚴峻的情況下，能夠安全穩(wěn)定地運行。

1、概述

隨著國民經濟的快速發(fā)展，生產生活、科學研究等等各方面用電需求越來越多，作為國家經濟命脈的基礎產業(yè)和公共事業(yè)，現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展面臨著日益嚴峻的挑戰(zhàn)和改革優(yōu)化的機遇。它不僅要面對大范圍用電實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，提高電網(wǎng)全天候運行的能力，以適應電力體制的改革，而且在隨著科學技術的發(fā)展，要把發(fā)電、輸配電、供電以及用電服務等整個流程實現(xiàn)信息化、數(shù)字化。智能化電網(wǎng)作為“電網(wǎng)2.0”，不僅能夠全天候運行，為各個行業(yè)提供所需電能，而且逐步向信息化、數(shù)字化的主流方向發(fā)展，來應對未來千變萬化的電網(wǎng)結構，為人們正常生產生活用電提供保障。

2、智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)以集成的高速雙向通信網(wǎng)絡和物理電網(wǎng)為基礎，將現(xiàn)代信息通信技術，傳感測量技術、自動化控制技術、分析決策技術、能源電力技術與電網(wǎng)基礎設施高度結合，實現(xiàn)電網(wǎng)的安全可靠、經濟高效、環(huán)境友好等目標，從而使現(xiàn)代電網(wǎng)信息化、數(shù)字化、智能化。

智能電網(wǎng)具有各種能力來滿足現(xiàn)代人們生產生活對電力的需求。由眾多自動化的輸電和配電組成的智能電網(wǎng)可以在自然災害和極端氣候條件下，亦或是在人為破壞或電網(wǎng)內部發(fā)生打擾動和故障的時候，仍然安全穩(wěn)定地運行；同時智能電網(wǎng)能夠實時連續(xù)地對電網(wǎng)狀態(tài)進行安全評估和分析，對電網(wǎng)故障具有預警和預防的控制能力，通過對故障診斷，能夠實現(xiàn)隔離故障或者恢復故障的自愈能力；智能電網(wǎng)還適應分布式發(fā)電、微電網(wǎng)以及各種能源的接入，并對其提供完善的智能側管理功能；智能電網(wǎng)有良好的用戶接口，便于優(yōu)化電力系統(tǒng)設計；同時智能電網(wǎng)采用統(tǒng)一平臺，通過智能化的通信構架，實時地將電網(wǎng)信息的集成與共享，對電網(wǎng)進行標準規(guī)范的管理，為用戶提供可靠、經濟的電力服務。

不同于現(xiàn)代電網(wǎng)，智能電網(wǎng)將電力流、信息流以及業(yè)務流高度融合在一起，將通信技術、傳感技術、自動化控制技術與電網(wǎng)基礎設施有機結合在一起，在堅強的電網(wǎng)基礎體系和技術支撐體系下，能夠抵御各種外來干擾和攻擊，自動隔離電網(wǎng)故障、自動修復電網(wǎng)問題，并能為各種小型分布式電源提供穩(wěn)定接口，并為其提供分布式管理功能，同時智能電網(wǎng)實現(xiàn)了雙向互動的服務模式，為用戶提供了詳細的用電信息，讓用戶放心用電、安全用電。

3、智能電網(wǎng)技術應用

智能電網(wǎng)技術涵蓋整個電網(wǎng)環(huán)境，主要包含了現(xiàn)代通信技術，傳感測量技術，調度自動化控制技術，電網(wǎng)信息管理系統(tǒng)以及分布式電源接入技術。

3.1 現(xiàn)代通信技術

智能電網(wǎng)通過高度集成的高速雙向的通信系統(tǒng)，傳遞電網(wǎng)基本數(shù)據(jù)和控制信號。智能電網(wǎng)通過互聯(lián)網(wǎng)、光纖、3G等通信手段，將通信網(wǎng)絡和電網(wǎng)一起安裝到戶，能夠將電網(wǎng)或用戶的數(shù)據(jù)實時、動態(tài)地傳輸給電網(wǎng)控制中心，從而實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶之間能夠實時互相相應，從而提高電網(wǎng)供電的可靠性，滿足電網(wǎng)需求，提高電網(wǎng)利用率。

現(xiàn)代通信技術已經廣泛應用于智能電網(wǎng)中，一般地可以分為有線通信技術和無線通信技術。有線通信包含了電力線載波通信或者光纖通信，電力線載波通信是電網(wǎng)中特有的通信方式，它是直接利用輸電線為傳送媒介來進行信號傳輸，從而使得電網(wǎng)通信網(wǎng)絡投資少，見效快，曾是傳統(tǒng)電網(wǎng)中電力通信的主要方式。但是該方式也存在較明顯的缺點，由于受電力線強力磁場的影響，干擾信號明顯，嚴重影響了信號的正確讀取，加上我國限制其通信頻率，使得其通道容量小，音頻范圍窄，已經逐步淡出現(xiàn)代智能電網(wǎng)。現(xiàn)代光纖技術的發(fā)展，使得光纖線路具有傳輸頻帶寬、通信容量大，損耗低、中繼距離長，絕緣度高、抗電磁干擾性能強等有點，被大量使用在電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡中。

智能電網(wǎng)現(xiàn)代通信系統(tǒng)的無線通信包含了衛(wèi)星通信、微波/超短波通信，短波通信，3G通信等，電網(wǎng)通信系統(tǒng)搭建過程中，可以根據(jù)不同的地理和周邊環(huán)境，選擇不同的通信方式來滿足智能電網(wǎng)對通信網(wǎng)絡的需求。衛(wèi)星通信主要是將通信衛(wèi)星作為地球上無線通信的中繼站，適合智能電網(wǎng)大范圍通信，微波通信和短波通信是針對不同的通信距離的通信手段。微波通信是直線通信，要求通信兩點之間無障礙，可以作為郊外遠距離通信的輔助手段。短波通信適合長距離通信，通過云層電離層反射來進行遠距離通信。3G通信技術是指第三段移動通信技術，它可靠性高，覆蓋面積廣，傳輸速率高，網(wǎng)絡帶寬高，在智能電網(wǎng)的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡中能發(fā)揮不可替代的作用。

3G技術的安全可靠性，能夠使智能電網(wǎng)防御網(wǎng)絡攻擊，提高信息安全；高速的數(shù)據(jù)傳輸速度，滿足智能電網(wǎng)傳輸大數(shù)據(jù)量的要求，安全可靠的數(shù)據(jù)交互性能智能電網(wǎng)開放性地兼容各種設備提供了可靠的通信機制，為智能電網(wǎng)智能控制、電網(wǎng)自愈、負荷調度、電力設備搶修以及智能需求側管理提供準確可靠實時的數(shù)據(jù)信息。

Zigbee技術是一種距離短，功耗低的無線組網(wǎng)通信技術，它由電池供電設備提供無線通信功能，是一種面向自動化和無線控制的無線網(wǎng)絡通信技術。Zigbee通信技術主要應用于電力用戶側的無線傳感器網(wǎng)絡中的短距無線通信，自身體積小、成本低、可靠性高、適應環(huán)境能力強，極大地提高了電力用戶側的安全性和便利性。

將智能電網(wǎng)的設備IP化是智能電網(wǎng)的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡發(fā)展的又一個里程碑?；ヂ?lián)網(wǎng)協(xié)議IPv6的發(fā)展，極大地彌補了IPv4造成的地址空間不足的問題。由于IPv6可以提供一個幾乎無限大的地址空間，從而可以為每一個智能電網(wǎng)的設備配備一個IPv6的地址，使得從發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調度等整個過程參與的設備都變成通信網(wǎng)絡的節(jié)點，通過網(wǎng)絡節(jié)點管理系統(tǒng)，對其進行統(tǒng)一管理，進一步實現(xiàn)智能電網(wǎng)控制自動化。