智能电网信息和通信技术关键问题探讨

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1、智能电网信息和通信技术关键问题探讨智能电X是世界电X发展的新趋势，国内外均给予极大关注。国家电X公司提出以特高压电X为骨干X架、各级电X协调发展的坚强电X为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的国际领先、自主创新、中国特色的坚强的智能化电X。智能电X的关键技术涉及诸多领域，其中信息和通信技术(ICT)是核心技术之―，是实现“智能”的基础，贯穿六大应用环节(发电、线路、变电、配电、用户服务、调度)。智能电X的“智能”体现在可观测、可控制、分布式智能、高级分析、自适应、自愈等方面，各方面的

2、实现都依赖ICT技术了讨论，具体包括4个基本方面。a.层次模型：智能电X信息流的层次模型，保障各元件的可靠连接和信息的高效传输。b.标准体系：包括传输标准、数据模型，一方面保证各类型元件能够即插即用，另一方面保证信息的全局无二义性。C.通信X络：分析了国内电X通信X络的情况，以及信息X络领域国内外研究的热点等。d.信息和通信系统的安全防护：智能电X对信息和通信系统越依赖，其本身的安全越需要重视。基于上述4部分内容的分析，本文提出了智能电X信息和通信体系的架构。1层次模型智能电X信息流的层次模型包括4个层次，即电X设备层、通信X架

3、层、数据存储管理层、数据应用层。各个层次组成的信息支撑体系是坚强智能电X信息运转的有效载体，是坚强智能电X坚实的信息传输基础。信息支撑体系通过对电X基础信息分层分级的集成与整合，达到信息的纵向贯通和横向层次模型传输和交换的元件和设备。通信X架层利用通信X络将电X设备层的各类型设备连接成_个整体，其中X络方式较传统的其他方式具有连接简单、易维护等特点，在有线X络不易部署的地方可以采用无线方式或公X方式，辅予合适的X络安全策略。数据存储管理层提供数据的存储以及跨分区、跨系统的整合、集成、访问功能。智能电X的信息量将远大于现有电X，数

4、据的有效存储是需要深入研究的一个问题。同时在已有信息化基础上，完善异构系统之间的信息集成。信息的访问可以采用事件驱动或者消息总线的模式，避免数据的大量检索。基于上述基础数据应用层实现智能电X的高级分析、控制等功能。标准体系贯穿信息流层次模型的各层级，保障设备的即插即用、信息的有效交换和传输内容的无二义理解，降低信息交换成本。2标准体系智能电X设备类型众多，系统类型复杂，跨地域广阔，要保证各部分之间协调、有效、即插即用，取决于完善的信息及通信标准体系，该标准体系涉及发电、输电、配电、用电以及信息安全等环节，除IEC61850[1]

5、、IEC61970/61968[2]、IEEE802等标准外，还包括IEC61400-25[2]、ANSIC12[3]、BAC[4]、IEC62351[5]。IEC61400-2标准除了IEC61850协议的基本内容之外，还定义了用于监视和控制风力发电机组的通信规范。IEEE1588[6]标准可以实现纳秒级的广域互联大电X时间同步。IEEE1588标准又称为X络化测量和控制系统的精确时钟同步协议PTP(PrecisionTimeProtocol)。ANSIC12包括ANSIC12.1:1995(电能计量编码)ANSIC12.20

6、:1997(0.2级和0.5级电能表标准，协议，BAC的目标是将不同厂商的建筑自动化产品及系统通信标准化，在1995年经过公开讨论成为ANSI(美国标准)/ASHRAE标准135-1995;在2003年成为国际标准ISO16484-5。IEC62351标准[5]国际电工委员会第57技术委员会第15工作组专门负责为IECTC57制定的相关通信协议建立安全规范。目的是通过数据加密和数字签名技术对实体进行身份认证来防止信道窃听、重放攻击和篡改，确保系统对保护和控制动作进行响应的正确性。通信领域可参考的标准除TCP/IP外，还包括光纤同

7、步X络SO[7](SynchronousOpticalaticallySA(MobileAgent)的多级电力控制中心互联通信平台设计。该平台采用TASE.2协议，基于智能体的X络控制和诊断满足了对多级电力控制中心的互联需求。电力系统的控制信息调度采用X络传输方式，属于动态调度。动态调度区别于静态调度，没有明确的任务周期。文献[20]指出采用时延控制策略对同时到达交换机的电力系统保护信息流进行控制时无法确保端到端的响应时间要求，因此有必要研究新的信息流控制机制，确保基于信息X络的电力系统控制任务的时间约束关系，提高电X信息调度的

8、可控制性。基于X络的电力系统应用包括继电保护、同步相量测量等，文献[21]提出一种基于数据X的新型广域后备保护系统的硬、软件设计方案，并给出了该方案的意义、原理及保护算法，文献[22]提出利用从相量测量装置获得的电压和电流相量，并基于静态等值的思想，通过相对电距