智能电网信息及通信技术关键问题的分析

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1、智能电网信息及通信技术关键问题的分析智能电网信息及通信技术关键问题的分析　　信息和通信技术是智能电网的核心技术之一，是实现智能电网的基础.智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用。智能电网可以通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现电本文由.L.收集整理力数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电讯、电视、智能家电控制和电池集成充电等的多用途开发.　　1、智能电网对通信技术的要求　　1.1制定新的标准　　与传统电网相比。智能

2、电网所涉及的信息种类很多，很多内容都是现有通信标准没有覆盖的，因此需要制定新的通信标准。例如，随着电动汽车的发展与使用，需要建设充电站，在用电领域就要制定充电站标准；建设智能家居涉及开发新的智能电报和智能家电。　　1.2修订现行通信标准　　需要对现有通信标准进行修订，以满足智能电网提出的新要求，并实现标准间的协调。例如，可以通过修订IEC61850和IEC61970等，使两者兼容，实现变电站与控制中心之间的无缝通信，简化变电站和控制中心之间的通信过程。　　1.3加大标准的执行力度　　对已发布的国际标准和行业标准，应更积极的采用，就尽量避免或减少私有通信协议的

3、使用。目前，风电场监控、水电厂监控都有相应的IEC国际标准发布，但这些标准尚未被供应商大量采用，大部分还是私有协议，无法实现相互操作。　　2、智能电网通信网络　　按适用范围，智能电网通信网络可分为两个部分：面向智能电网用户服务的通信网络，即配电网，以及电力生产过程监控的通信网络，即电力调度网，在电力系统发、变、输、配、用等电力生产各个环节中，智能电网的通信网络均有所涉及。智能电网主要的电力通信方式有：微波通信、无线扩频、电力线波、GPRS移动通信、光纤通信、新一代3G/4G移动通信等。利用先进的通信技术，智能电网通信网络能够解决的主要问题有：电力设备在线实时

4、监测、各级电力调度、户外设施防盗、现场作业视频管理等。　　针对智能电网的用户服务，智能电网应用功能主要体现在社区服务管理、用户电能信息采集、无线传感安防、智能家居等方面。通过利用先进的通信技术，智能电网的用户服务为了实现电网与用户之间智能用电，通过采集和分析家庭用电信息、电能质量等数据，统一监控与管理家庭用电设备，最终指导用户合理用电。此外，通过智能交互终端，可为用户提供增值服务，例如社区服务、家庭安防、互联网等。通过无线宽带通信、光纤复合低压电缆OPLC、低压电力线载波通信等通信方式，实现用户服务通信服务。　　3、智能电网通信体系构建分析　　从本质上来说，

5、电力系统的运行就是一个能量的传递过程。在这一过程当中，发电、输电、配电以及用电是最关键也是最基本的组成部分。在当前技术条件支持之下，以调度数据专网为代表的各种电力系统专用型通信网络已经在发电、输电以及配电等环节得到了成功的覆盖与应用，用户层在载波方式作用之下实现小数据量传输的技术模式也得到了广泛的应用与推广。　　我们知道，对于智能电网而言，其区别于传统意义上电网运行模式最关键的特性在于其作为电力电网系统的一种，能够与电网系统终端操作用户建立起良好的交互关系。以自动抄表以及自动测量为代表的多种智能表计标志着将用户侧信息网关应用于智能电网运行系统中的技术已较为成

6、熟。在这一背景作用下，从信息的利用角度对整个智能电网加以重构，我们可以认识到：在智能电网系统化、集成化发展的推动作用之下，有关智能电网的监控模式正从基于局部信息的监控方式逐步向着基于全局信息的监控方式转变。换句话来说，传统信息监控方式作用之下分散在各类型信息系统中的数据信息将在综合化数据平台的支持之下得以系统集成，为不同业务关注终端操作用户的信息数据应用提供便捷。　　4、智能电网通信安全技术　　4.1信息采集安全　　4.1.1无线传感器网络安全　　无线传感器网络中最常用到的是ZigBee技术。完整的ZigBee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据

7、链路层和物理层组成。网络层以上协议由ZigBee联盟制定，IEEE80-2.15.4负责物理层和链路层标准。　　基于IEEE802.15.4通信标准，ZigBee技术创建了媒体访问控制层和物理层，同时，ZigBee联盟定义了应用层和网络层。在媒体访问控制层、应用层和网络层，ZigBee协议都有安全措施。为了确保单跳帧的完整性和机密性，媒体访问控制层采用的是完整性验证码和ABE算法；应用层则负责密钥管理，建立安全连接；网络层使用帧计数器处理多跳帧，防止重放攻击。　　4.1.2短距离超宽带通信安全　　在媒体访问控制层，短距离超宽带协议有相应的安全措施。基于设备预

8、存的主密钥，短距离超宽带设备之间采用4次握手机制来实