论文部分内容阅读
【摘要】 智能电网就是电网的智能化,是建立在集成、高速双向通信网络基础上,通过先进的传感和测量技术、设备、控制方法以及决策支持系统的技术系统集成完成的。而支撑智能电网的信息通信体系就显得尤为重要。本文对支撑智能电网的信息通信体系进行研究,探讨怎样构建我国的电网信息通信体系,以促进我国电网运行的可靠、安全、经济、高效、环保。
【关键词】 智能电网 信息通信 支撑 防护
前言:我国电网覆盖面积大,发电电源地与用电需求地相距较远,需要进行大容量、远距离的电量传送,与国外相比,我国电网网络结构复杂,用户多,所以很难借鉴外国经验,这就要求我们自己建设具有中国特色的智能化电网信息通信体系(information and communication system,ICS)。
一、支撑自己能电网的信息通信系统应满足的条件
相比于传统的电网通信,智能电网的通信要求更加多样化、标准化,为了支撑智能网的良好运作,通信信息系统必须满足以下要求。在通讯配置方面,提供两实体之间的点对点相互作用,支持客户端和服务器之间的单对多、多对单交互作用、多对多、单对单联系,能够进行多点同时通信,可以实现语音、数据、视频图像三网合一的综合业务服务,有更广阔的区域通信能力,并且可以在扰动下进行强制性移动通信,并能进行计算约束和媒体限制通信,还可以应对配置或终端设备的频繁更换[1]。在服务质量上,对信息通道的延时要求是:变电站内部小于1ms,其他小于500ms;同步时间偏差小于1ms。根据IBM对宽带的需求预测,每个变电站需要0.2-1.0Mbit/s宽带,连续抄表每百万进的电表需要1.85-2.0Mbit/s,每个智能传感器需要0.5-4.75Gbit/s宽带。电网友好型电器的频率响应范围是±5mHz,所以信息通道的频率同步精度要小于1mHz,也就是要支持高可用性、高精度、高频的数据和信息交流,并能进行同步偏移。在安全方面,能够保证机密性,可以进行身份、证书质量的验证,并且能够保证域间安全性、不可抵赖性,可以提供访问记录、身份映射、凭据转换、路径和安全质量、隐私保护、个人资料管理、安全协议映射、安全域查询方面的服务[2]。在信息管理方面,可以提供网络管理和系统管理,支持大量数据流管理、数据更新管理、数据验证管理、跨系统数据库同步、多个不同用户的数据获得、交易完整性等诸多方面。
二、我国智能电网信息通信技术的标准体系
根据我国国家电网公司智能电网建设目标,我国的通信信息体系标准是根据智能电网信息通信技术的特点、趋势、动态,制定与我国国情相匹配、推动通信信息技术进步、有利于制定自主知识产权标准建立的体系。建设智能电网信息通信体系,要以国家主导、企业和科研单位为主体,市场为导向,要遵照基本要求、统一性、标准间的协调性、适用性、计划性、开放性、专利处理的原则进行制定。智能电网通信信息体系标准的制定是一项非常复杂的工作,涉及的范围起码应该包括国家标准、行业标准、企业标准。国家标准又包括国家工程建设标准、国家推荐标准、国家指导标准;行业标准包括通信行业标准、通信标准类技术报告、通信标准参考性技术文件、电力行业强制标准、电力行业推荐标准等。
三、我国智能电网信息通信体系框架
我国智能电网信息通信的目标是能够具备集成信息通信能力和构筑分布式虚拟系统,对我国智能电网实施监视、控制、和管理的中枢神经。由于电力行业各类资产的使用寿命有限,并且行业内各类资产使用寿命差异巨大,所以对应我国智能电网1代电器类资产的运行寿命,需要建立2—4代的信息通信系统,至少要包括以下三个方面:一、全方位立体信息系统,包括卫星、平流层气球、飞艇或飞机、空中直升飞机、地面应急车辆、人员的便携装置、固定电台、通信电缆、底下通信电缆站[3]。二、资源共享和设备共享,包括公司内部,电力行业内部、公用信息通信网、国内行业和国际相关组织;三、人才队伍。
四、智能电网通信信息系统的安全防护
信息通信系统安全指的是在进行信息采集、传递、储存和应用过程中的完整性、机密性、可用性、可控性及不可否认性。信息通信网络安全指的是:在利用网络提供的服务进行信息传递过程中,通信网络自身的可靠性、生存性;网络服务的可用性、可控性;信息传递过程中的信息完整性、机密性和不可否认性,涉及攻击、防范、控制、管理、评估等多方面内容,将安全等级保护、安全风险评估、灾难备份与恢复三者有机结合,共同构筑城我国的智能电网信息通信系统防护体系。由物理安全、传送网安全、和业务网安全三个层面构成,并针对三个层面不同的脆弱性制定相应的措施。
结语:我国智能电网信息通信系统的建设在不停的完善之中,这一设施的建设不仅保障了我国供电系统的稳定运行,在某种方面,对我国工程建设、自主创新、信息安全都起到了一定的促进作用。建设智能电网信息通信系统也是国家发展的需要和国际社会进步的要求,我们不能甘于人后,一定要在各方面达到国际先进水平,并进行我国各领域的自主创新,这样才能始终保持走在国际社会的前列。
参 考 文 献
[1]苏炳洪.面向智能电网的通信体系架构与标准应用研究[D].浙江大学,2010.
[2]耿卫婷.智能电网时代电力信息通信(ICT)网络的建设与运营[D].华北电力大学(北京),2011.
[3]徐晓燕.构建中国智能电网信息通信技术标准体系的思考和建议[J].硅谷,2011,20:25-26+37.
【关键词】 智能电网 信息通信 支撑 防护
前言:我国电网覆盖面积大,发电电源地与用电需求地相距较远,需要进行大容量、远距离的电量传送,与国外相比,我国电网网络结构复杂,用户多,所以很难借鉴外国经验,这就要求我们自己建设具有中国特色的智能化电网信息通信体系(information and communication system,ICS)。
一、支撑自己能电网的信息通信系统应满足的条件
相比于传统的电网通信,智能电网的通信要求更加多样化、标准化,为了支撑智能网的良好运作,通信信息系统必须满足以下要求。在通讯配置方面,提供两实体之间的点对点相互作用,支持客户端和服务器之间的单对多、多对单交互作用、多对多、单对单联系,能够进行多点同时通信,可以实现语音、数据、视频图像三网合一的综合业务服务,有更广阔的区域通信能力,并且可以在扰动下进行强制性移动通信,并能进行计算约束和媒体限制通信,还可以应对配置或终端设备的频繁更换[1]。在服务质量上,对信息通道的延时要求是:变电站内部小于1ms,其他小于500ms;同步时间偏差小于1ms。根据IBM对宽带的需求预测,每个变电站需要0.2-1.0Mbit/s宽带,连续抄表每百万进的电表需要1.85-2.0Mbit/s,每个智能传感器需要0.5-4.75Gbit/s宽带。电网友好型电器的频率响应范围是±5mHz,所以信息通道的频率同步精度要小于1mHz,也就是要支持高可用性、高精度、高频的数据和信息交流,并能进行同步偏移。在安全方面,能够保证机密性,可以进行身份、证书质量的验证,并且能够保证域间安全性、不可抵赖性,可以提供访问记录、身份映射、凭据转换、路径和安全质量、隐私保护、个人资料管理、安全协议映射、安全域查询方面的服务[2]。在信息管理方面,可以提供网络管理和系统管理,支持大量数据流管理、数据更新管理、数据验证管理、跨系统数据库同步、多个不同用户的数据获得、交易完整性等诸多方面。
二、我国智能电网信息通信技术的标准体系
根据我国国家电网公司智能电网建设目标,我国的通信信息体系标准是根据智能电网信息通信技术的特点、趋势、动态,制定与我国国情相匹配、推动通信信息技术进步、有利于制定自主知识产权标准建立的体系。建设智能电网信息通信体系,要以国家主导、企业和科研单位为主体,市场为导向,要遵照基本要求、统一性、标准间的协调性、适用性、计划性、开放性、专利处理的原则进行制定。智能电网通信信息体系标准的制定是一项非常复杂的工作,涉及的范围起码应该包括国家标准、行业标准、企业标准。国家标准又包括国家工程建设标准、国家推荐标准、国家指导标准;行业标准包括通信行业标准、通信标准类技术报告、通信标准参考性技术文件、电力行业强制标准、电力行业推荐标准等。
三、我国智能电网信息通信体系框架
我国智能电网信息通信的目标是能够具备集成信息通信能力和构筑分布式虚拟系统,对我国智能电网实施监视、控制、和管理的中枢神经。由于电力行业各类资产的使用寿命有限,并且行业内各类资产使用寿命差异巨大,所以对应我国智能电网1代电器类资产的运行寿命,需要建立2—4代的信息通信系统,至少要包括以下三个方面:一、全方位立体信息系统,包括卫星、平流层气球、飞艇或飞机、空中直升飞机、地面应急车辆、人员的便携装置、固定电台、通信电缆、底下通信电缆站[3]。二、资源共享和设备共享,包括公司内部,电力行业内部、公用信息通信网、国内行业和国际相关组织;三、人才队伍。
四、智能电网通信信息系统的安全防护
信息通信系统安全指的是在进行信息采集、传递、储存和应用过程中的完整性、机密性、可用性、可控性及不可否认性。信息通信网络安全指的是:在利用网络提供的服务进行信息传递过程中,通信网络自身的可靠性、生存性;网络服务的可用性、可控性;信息传递过程中的信息完整性、机密性和不可否认性,涉及攻击、防范、控制、管理、评估等多方面内容,将安全等级保护、安全风险评估、灾难备份与恢复三者有机结合,共同构筑城我国的智能电网信息通信系统防护体系。由物理安全、传送网安全、和业务网安全三个层面构成,并针对三个层面不同的脆弱性制定相应的措施。
结语:我国智能电网信息通信系统的建设在不停的完善之中,这一设施的建设不仅保障了我国供电系统的稳定运行,在某种方面,对我国工程建设、自主创新、信息安全都起到了一定的促进作用。建设智能电网信息通信系统也是国家发展的需要和国际社会进步的要求,我们不能甘于人后,一定要在各方面达到国际先进水平,并进行我国各领域的自主创新,这样才能始终保持走在国际社会的前列。
参 考 文 献
[1]苏炳洪.面向智能电网的通信体系架构与标准应用研究[D].浙江大学,2010.
[2]耿卫婷.智能电网时代电力信息通信(ICT)网络的建设与运营[D].华北电力大学(北京),2011.
[3]徐晓燕.构建中国智能电网信息通信技术标准体系的思考和建议[J].硅谷,2011,20:25-26+37.