智能電網(wǎng)信息與通信技術(shù)的關(guān)系解析
在全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程不斷加劇與城市化建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的背景作用之下,電力電網(wǎng)建設(shè)事業(yè)在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中所占據(jù)的重要地位日益關(guān)鍵。可以說(shuō),電力電網(wǎng)事業(yè)的建設(shè)發(fā)展程度將直接關(guān)系著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展程度。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及無(wú)線通信技術(shù)建設(shè)發(fā)展速度不斷提升的推動(dòng)作用之下,智能電網(wǎng)已成為世界范圍內(nèi)電力電網(wǎng)建設(shè)事業(yè)的新一代發(fā)展趨勢(shì),這一點(diǎn)需要引起相關(guān)工作人員的廣泛關(guān)注與重視。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),智能電網(wǎng)中所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)覆蓋方方面面,信息及通信技術(shù)(ICT)作為職能電網(wǎng)中的核心技術(shù)之一,應(yīng)當(dāng)自發(fā)電到線路傳輸?shù)阶冸姷脚潆姷接脩舴?wù)最終到調(diào)度的全過(guò)程當(dāng)中得以體現(xiàn)。
智能電網(wǎng)在建設(shè)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中所表現(xiàn)出的可觀測(cè)特性、可控制特性、自適應(yīng)特性以及自愈性特性都離不開(kāi)信息及通信技術(shù)所提供的支持與保障。那么,在當(dāng)前技術(shù)條件支持下,智能電網(wǎng)中的信息及通信技術(shù)主要體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面?現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)電力網(wǎng)絡(luò)通信存在哪幾個(gè)方面的問(wèn)題?智能電網(wǎng)的信息安全應(yīng)當(dāng)如何構(gòu)建與完善呢?筆者現(xiàn)結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),就這一問(wèn)題談?wù)勛约旱目捶ㄅc體會(huì)。
一、智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)層次模型分析
從理論上來(lái)說(shuō),智能電網(wǎng)信息流系統(tǒng)中的層次模型包括了電網(wǎng)設(shè)備層、通信網(wǎng)架層、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存及管理層以及數(shù)據(jù)應(yīng)用層這四個(gè)方面。以上四個(gè)層次在智能電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中所形成的信息支撐體系已成為維系整個(gè)智能電網(wǎng)信息高速且穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的最關(guān)鍵載體。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),層次模型當(dāng)中的信息支撐體系能夠借助對(duì)電網(wǎng)基礎(chǔ)信息的集成與整合來(lái)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)所傳遞信息在縱向及橫向方面的聯(lián)通。各個(gè)層次結(jié)構(gòu)在整個(gè)層次模型中所出的地位不同,其所發(fā)揮的作用也有所不同:①對(duì)于電網(wǎng)設(shè)備層而言,其主要包括在整個(gè)智能電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中各種需要信息傳輸及交換的設(shè)備、元件;②對(duì)于通信網(wǎng)架層而言,其能夠在通信網(wǎng)絡(luò)的作用之下將處于上一層級(jí)(電網(wǎng)設(shè)備層)中的各類(lèi)設(shè)備元件連接為一個(gè)整體。其所表現(xiàn)出的網(wǎng)絡(luò)方式有著以維護(hù)以及易操作的特性,且有效網(wǎng)絡(luò)能夠與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有效配合,在確保網(wǎng)絡(luò)信息傳輸通道穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)輔以整個(gè)通信網(wǎng)架層一定的安全保護(hù)策略;③對(duì)于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存管理層而言,智能電網(wǎng)在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中所累積的各類(lèi)信息數(shù)據(jù)將以分類(lèi)分區(qū)的方式存放在這一層級(jí)當(dāng)中。在終端操作用戶有所需要的情況下,以事件驅(qū)動(dòng)或是消息總線的方式對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn),較傳統(tǒng)意義上的檢索方式更為簡(jiǎn)單與快捷;④對(duì)于數(shù)據(jù)應(yīng)用層而言,其能夠自動(dòng)接收來(lái)自數(shù)據(jù)儲(chǔ)存管理層所傳遞的相關(guān),實(shí)現(xiàn)圍繞智能電網(wǎng)這一中心的信息數(shù)據(jù)高級(jí)分析及控制。
二、智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系分析
我們知道:在整個(gè)智能電網(wǎng)的運(yùn)行發(fā)展過(guò)程當(dāng)中,其所涉及到的電網(wǎng)設(shè)備及元件種類(lèi)眾多且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加之大部分電網(wǎng)設(shè)備存在跨地域運(yùn)行的特性,為確保各類(lèi)型電網(wǎng)設(shè)備均能夠在智能電網(wǎng)這一整體中得到有效且合理的利用,一套健全且完善的信息及通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的制定與實(shí)施就顯得尤為關(guān)鍵。那么,何種標(biāo)準(zhǔn)體系才稱(chēng)得上是智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)體系呢?其關(guān)鍵在于將智能電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中所涉及到的包括發(fā)電、輸電、配電、用電以及信息安全在內(nèi)的多個(gè)環(huán)節(jié)步驟納入其中。目前應(yīng)用比較廣泛且認(rèn)可程度比較高的標(biāo)準(zhǔn)體系有IEEE1588、ICE62351標(biāo)準(zhǔn)。首先,對(duì)于IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)體系而言,其最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于整個(gè)智能電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)以納秒為單位的整個(gè)廣域互聯(lián)大電網(wǎng)時(shí)間的同步運(yùn)轉(zhuǎn)。換句話來(lái)說(shuō),整個(gè)智能電網(wǎng)當(dāng)中控制系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間是高度一致的;其次,對(duì)于ICE62351標(biāo)準(zhǔn)體系而言,該套體系制定并實(shí)施的最根本目的在于以數(shù)據(jù)加密及數(shù)字簽名技術(shù)的引入為切入點(diǎn),以終端操作員身份認(rèn)證系統(tǒng)為直接途徑,確保整個(gè)智能電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中不會(huì)存在任何形式的信道竊聽(tīng)、攻擊以及篡改,進(jìn)而確保整個(gè)系統(tǒng)對(duì)控制以及保護(hù)動(dòng)作能夠做出及時(shí)且準(zhǔn)確的響應(yīng)。基于以上分析,筆者認(rèn)為:從當(dāng)前智能電網(wǎng)的運(yùn)行發(fā)展角度來(lái)看,涉及到發(fā)電、輸電以及配電環(huán)節(jié)的信息模型與信息交換標(biāo)準(zhǔn)已日趨完善,IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)體系有著得天獨(dú)厚的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。然而對(duì)于用電環(huán)節(jié)而言,參與智能電網(wǎng)用電的主體已非單獨(dú)的電力企業(yè),包括家電企業(yè)、建筑企業(yè)以及自動(dòng)化企業(yè)在內(nèi)的多種企業(yè)的行為同樣需要有一套標(biāo)準(zhǔn)體系加以規(guī)范。現(xiàn)階段該領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系的空白需要引起相關(guān)工作人員的特別關(guān)注與重視。
責(zé)任編輯:電朵云
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