浅谈电力通信在油田电网智能化中的作用

浅谈电力通信在油田电网智能化中的作用

张志彬

（中国石油集团电能有限公司电力调度中心大庆163453）

摘要：国家电网全面推进智能电网建设，智能电网也是油田电网发展的必然趋势。本文介绍了电力通信在智能电网中的作用，分析了国网公司和油田电力通信网的现状，给出了智能电网对电力通信的要求，并据此提出油田电力通信的发展目标。

关键词：智能电网；油田电力通信；要求；发展目标

1电力通信在智能电网中的作用

智能数字电网已成为电力技术发展的主要方向，国家电网公司正在全面推进智能电网建设，智能电网也是油田电网发展的必然趋势。油田第一座智能变电站向阳一次变即将投入运行。在此形势下，研究电力通信在智能电网中的作用有非常现实的意义。智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。

从智能电网的定义可以看出电力通信是智能电网的一个组成部分，遍布智能电网中的智能终端需要与数据库建立联系，需要实时可靠的通信网络遍布其中。在发电和控制方面，传统电网采用集中发电方式，潮流控制方式单一，由发电侧流向供电侧；而智能电网功率控制方式采用集中和分布式发电并存的方式，潮流控制方式有许多种。传统电网与用户之间没有通信或者只有电网向用户传达的控制信息，而智能电网与用户之间采用双向通信，两者之间进行实施的交互信息。传统电网设备出现故障后，将造成电力中断，供电恢复时需要人工干预，电网运行人员依据经验分析、处理电网故障；而智能电网采用远方监视，设备出现故障后，自适应保护和孤岛化，供电恢复自愈化，在线智能分析系统可以帮助运行人员分析和处理紧急问题。从发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节都是智能化、实时在线或交互式，都需要对各种信息进行快速处理、传输、控制，都离不开通信网络。

未来电力系统的一次能源将转变为以风能、太阳能等可再生能源为主，需要电网具备复杂负荷预测的分析能力，覆盖广泛的通信网络是必不可少的。未来智能电网将成为唯一的电能和信息同时传送网络，实现“电力流、信息流、业务流”的一体化融合，开放式、灵活的通信网络更是必不可少的。

综上所述，电力通信是智能电网建设的重要组成部分和基础，在智能电网发展建设中起着关键的作用。通信自动化水平的提升还可以推动智能电网的发展。

2国网公司电力通信网现状

国家电网公司电力通信网由骨干网和接入网组成，实现100%覆盖。骨干网分为四级，覆盖所有电力调度机构和35kV及以上电压等级变电站，形成了A网、B网2个独立的环网，所有站点实现双路由、双设备、双电源，设备统一，主要采用SDH/MSTP技术，即每一座站点有一套中兴光传输设备和一套华为光传输设备并且同时位于2个环网上，每个环网都有两点与另一个环网相联接，低级骨干网通过两点向更高级骨干网联接，骨干网核心节点各由两套中兴和两套华为光传输设备组成环网，形成了逐级双汇聚、双上联的电力通信网络。骨干网具有强大的承载能力和坚强网架。接入网包括配电、用电环节，以电力光纤通信为主，中低压电力线载波为辅，无线公网等方式为补充。接入网具有广泛、灵活的接入能力。

3油田电力通信网的现状

油田电力通信光纤传输网现有光通信站158座，光缆线路1090公里，形成了以电力调度、集控中心、发电厂、110千伏变电所为主节点的南北两个环和南区支链为干线的光传输网；目前覆盖了油田3座发电厂中的2座，33座110千伏变电所中的29座，281座35千伏变电所中的107座，12个电力调度中的1个，3个集控中心全部覆盖。环网上有节点通信站30座，由中兴ZXMPS385（MSTP）和泰科AC1（SDH）设备组成两个环，南支链由155MSDH（中兴ZXMPS360和泰科AC1）组成；其中有2.5G设备18座、622M的设备7座、155M的设备5座。主环网光缆共12芯，其中省电力公司买断使用4芯，中兴传输设备使用2芯、泰科传输设备使用2芯、电能公司信息网使用2芯、35kV变电所传输设备接入使用2芯。油田电力通信网的覆盖率不到50%，覆盖率较低，另外还存在光缆芯数不足、网架结构不合理、通信设备种类多、可靠性不高等问题。

4智能电网对电力通信网的要求

智能电网的建设对电力通信的网架结构、覆盖范围、带宽和安全可靠性等提出了更高的要求，同时智能电网中的通信平台不仅仅是通信通道，而是智能电网的一部分，需要与智能电网业务配合进行统一规划。具体表现为：

4.1通信网架总体要求是高速、大容量、IP化、智能化、集成化、网架结构合理且具有较好的自愈性和安全性。

4.2通信网的规模和覆盖范围不断扩大，涵盖发电、输电（线路）、变电、配电、用电和调度6大环节，尤其是配电和用电网的通信方式急需解决。电力通信服务对象从电力生产、运行、指挥部门向电力营销、电力用户转变。

4.3通信网支持任何时间、地点、设备、业务的灵活接入，为电力智能化系统和设备提供“即插即用”的电力通信保障。

4.4电力电缆不但是电能的载体，也是信息传送的载体，实现“电力流、信息流、业务流”的一体化融合。

4.5发展ASON、OPLC和PON技术，ASON（自动交换光网络）架构在SDH网络上，可以通过路由自动发现和动态连接建立路径，在传统的静态光网络中引入动态交换和智能控制。OPLC（光纤复合低压电缆）和PON（无源光网络）技术可以广泛应用于电力智能小区，实现电力网、通信网、因特网、电视网“四网合一”。

5油田电力通信网的发展目标

油田电力通信的发展建设要充分利用好现有投资，同时又要考虑油田电网发展智能化的需求，参照国家电网公司通信网建设情况，油田电力通信网的发展目标为：

（1）加快提高光纤通信覆盖率。新、改、扩建35kV及以上电压等级变电所一律建设光纤通信系统；凡是新建线路35千伏及以上线路一律采用OPGW光纤复合架空地线，6（10）千伏线路试点应用OPCC、OPLC等特种光缆并加以推广应用。

（2）加快双路由骨干光纤环网和区域光纤环网建设。骨干光纤环网由调度中心、发电厂、各110kV变电所、各采油厂电力集控中心组成，是在现有光通信环网上进行升级改造和完善，规划由四个自愈环网组成，统一传输设备型号且使用MSTP设备。

区域光纤环网，以采油厂为区域，借助变电所无人值守改造项目，建立区域光纤环网，采用622M/155M支路环网方式两点接入就近的油田电力骨干光纤环网，提高采油厂集控中心的安全可靠性。

6结束语

电力通信是智能电网建设的重要组成部分和基础，为满足油田电网智能化发展的需求，油田电力通信网必须统筹规划，加快各类成熟新技术的应用，提高电力通信网络安全可靠性和承载能力，为油田电网发展提供有力支撑。

作者简介：

张志彬（197612），女，大学，助理工程师，电力通信