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摘要：电力信息通信网络的建设和运营是智能电网领域的重要研究内容，但目前我国缺乏基于智能电网的电力信息及通信网络形态的具体研究，这不利于智能电网在我国的推广。基于此，本文在阐述智能电网背景下电力信息通信网络研究现状的基础上，深入探讨了电力信息通信网络的体系结构和经济效益。
关键词：智能电网；电力信息通信网络；体系结构；经济效益
截至今日，我国智能电网建设工程在理论创新和工程实践等方面都取得重大突破，国家电网公司已经编制完成《电网智能化规划》，并率先发布世界上首个智能电网技术标准体系，建成世界范围内建设规模最大、覆盖领域最全且推进速度最快的智能电网试点工程。但值得注意地是，虽然国家电网在2009年提出了构建“新一代电力信息通信（ICT）网络”的战略构想，但我国对智能电网的研究还停留在宏观层面上，缺乏智能电网时代电力信息及通信网络形态的具体研究，因此本文的研究将有助于弥补这方面的一些空白。
1. 基于智能电网的电力信息通信网络的研究现状
首先，对电力通信技术和架构的探讨层出不穷，但基于智能电网的电力信息通信网络的研究还处于设想阶段。作为智能电网建设的主要内容，电力通信受到人们广泛的关注和重视，国内学者对此展开了大量的研究，如探讨了光纤通信方式在智能电网自动化中的应用、研究了电网企业未来通信的发展方向、分析了GPRS通信模式在配电网自动化中的应用等，但国内研究多停留在单纯的电力通信上，将电力信息通信网络建设提高到智能电网建设的主要组成内容上来进行探讨的则相对较少。
其次，对电力信息通信网络的需求分析主要是基于目前的电网状况，缺乏与智能电网相结合的信息通信需求分析。国内学者对电力信息通信网络的需求分析主要是基于目前的电网状况，如采用预测方法对目前电力市场环境下的通信业务量进行预测，采用时序遗传神经算法对通信网络业务指标进行预测等。
最后，对电力信息通信网络运营模式的探讨比较少，而且缺乏相关的经济性分析。国内目前的研究多是基于单纯的技术角度，从某一项通信技术出发，探讨其在电力信息通信网络中的应用实现方式，而不同通信方式在技术特点、应用成本及效果等方面的横向比较则较少，更缺乏对智能电网真实通信需求的详细分析。
2. 基于智能电网的电力信息通信网络的体系架构
2.1 通信技术
建立实时、高效、集成和双向的通信系统是实现智能电网的基础，目前智能电网建设中常用的通信技术包括如下几种：
（1）光纤以太网通信。电力通信中的光纤应用主要有两种形式，第一种是光纤复合架空地线（OPGW），它是将光纤放置在架空高压输电线的地线中，随着高压线路架设，用以构成输电线路上的光纤通信网，因此兼具通信与地线双重功能；第二种是自承式光缆（ADSS），它是指光缆自身加强构件能承受自重及外界负荷，由于是在电力杆架上架空使用，因此需要配套的挂件将光缆固定在杆塔上。
（2）电力线通信。电力线通信技术分为窄带电力线通信和宽带电力线通信两种，其中宽带电力线通信带宽一般在2～50MHz，用户入口处可以实现20Mbit/s至100Mbit/s速率的数据传输。但电力线通信存在两个固有弱点，一是电力线通信与目前常用的TCP/IP通信协议不兼容，难以融入目前通信网络的层次结构；二是电力线本身存在射频干扰、载波频率低、受用电负荷影响大等问题，因此难以保证良好的通信质量。
（3）无线移动通信。移动通信技术经历了1G、2G、3G到4G的发展过程，在智能电网电力信息通信网络的建设过程中发挥着重要的作用，如在网络建设和改造过程中，可以将无线通信技术作为临时的指挥和控制信号传输网络或信息传输的替代网络。
综上所述，在智能电网时代，电力信息通信网络的建设应该综合各类通信技术优势，采取“在核心骨干网以电力光纤为主体，在用户端基于电力线载波建立家庭通信网络，在接入端采用电力光纤和无线通信相结合”的建设模式。
2.2 层次模型
基于智能电网的电力信息通信网络的层次模型共包括4个层次，它们分别是感知互动层、网络通信层、信息处理层和信息应用层。
2.3 标准体系
智能电网设备类型众多、涉及地域广阔且系统类型复杂，要试图保证各部分间有效、协调且即插即用等要点，就需要依赖完善的信息及通信标准体系，如IEEE802、IEC61850、IEC61970/61968、IEC61400-25、IEC62351、ANSIC12等。目前情况来看，在发电、配电和输电领域的信息模型及信息交换标准已经比较完善，可以遵循IEEE系列标准；但在用电领域，涉及的不仅是电力企业，还包括家电企业、建筑自动化企业等，并且还没有统一的厂商联盟规范或指定的相关标准，因此该领域是基于智能电网的电流信息通信网络体系需要重点加强的环节。
2.4 安全防护
基于智能电网的电力信息通信网络的安全防护是一个系统化的体系，其主要包括如下内容：第一是对信息系统的脆弱性和风险定期进行评估，制定包括改进措施在内的一系列指导原则；第二是对电网安全构成威胁的行为，如信息系统攻击发生时，要及时启动相应的应对及报警机制；第三是对变电站自动化系统、能量管理系统、配电自动化系统等重要系统可靠性的保证，防止由攻击导致的一次系统控制事故；第四是对敏感信息要从外部和内部全面杜绝窃取，防止未授权用户访问系统或非法获取电网运行和调度敏感信息。
3. 基于智能电网的电力信息通信网络的经济效益
基于智能电网的电力信息通信网络的经济效益主要体现在如下三个方面：（1）通过提供信息服务所获得的电信及互联网服务收入。电力信息通信公司可以通过独立的子公司参与电信行业的市场竞争，尤其是在基于智能电网的电力信息通信网络的基础上，电力信息通信公司更是拥有先天的市场优势，每月每户的宽带服务费可以高达100元；（2）通过增强电网运行安全、降低事故发生率来降低电网的运行费用。智能电网建设的一大初衷就是提高电网的供电能力，确保大电网时代的供电效率和供电安全。基于智能电网的电力信息通信网络作为电网运行、控制信令的传输网络，对电网运行安全至关重要，电力信息通信网络水平的不断提高，将有助于提高电网运行安全、降低输配电事故的发生率，从而降低电网运行过程中的事故成本；（3）通过实现互动用电、可再生能源接入等获得相应的社会效益。通过电网与电力用户间的双向信息交流和实时感知，能够帮助和引导用户开展智能用电，大大提升电网对用电负荷进行削峰填谷的能力，从而减少新建电源点的减少投资，节约电网建设成本。
4. 结论
智能电网时代，随着控制技术、计算机技术、通信技术和电力电子技术的不断发展，以及电信、电力和互联网等产业融合的不断推进，将产生众多新的电力信息通信网络的需求和业务类型，电力信息通信网络的内涵和外延也在发生着翻天覆地的变化。基于此，我国电力信息通信网络的建设必须满足智能电网建设的要求，从通信技术、层次模型、标准体系和安全防护等方面入手，着力构建基于智能电网的电力信息通信网络。
参考文献：
[1]程淼海.第三次工业革命视角下电力信息通信网络的建设问题反思[J].城市建设理论研究，2014（5）.
[2]李强，窦晓波，吴在军，胡敏强.数字化变电站通信网络规划与实时特性改进[J].电力自动化设备，2007（5）.
[3]苏雁军.智能电网通信体系与结构[J].数字化用户，2013（25）.
关键词：智能电网；电力信息通信网络；体系结构；经济效益
截至今日，我国智能电网建设工程在理论创新和工程实践等方面都取得重大突破，国家电网公司已经编制完成《电网智能化规划》，并率先发布世界上首个智能电网技术标准体系，建成世界范围内建设规模最大、覆盖领域最全且推进速度最快的智能电网试点工程。但值得注意地是，虽然国家电网在2009年提出了构建“新一代电力信息通信（ICT）网络”的战略构想，但我国对智能电网的研究还停留在宏观层面上，缺乏智能电网时代电力信息及通信网络形态的具体研究，因此本文的研究将有助于弥补这方面的一些空白。
1. 基于智能电网的电力信息通信网络的研究现状
首先，对电力通信技术和架构的探讨层出不穷，但基于智能电网的电力信息通信网络的研究还处于设想阶段。作为智能电网建设的主要内容，电力通信受到人们广泛的关注和重视，国内学者对此展开了大量的研究，如探讨了光纤通信方式在智能电网自动化中的应用、研究了电网企业未来通信的发展方向、分析了GPRS通信模式在配电网自动化中的应用等，但国内研究多停留在单纯的电力通信上，将电力信息通信网络建设提高到智能电网建设的主要组成内容上来进行探讨的则相对较少。
其次，对电力信息通信网络的需求分析主要是基于目前的电网状况，缺乏与智能电网相结合的信息通信需求分析。国内学者对电力信息通信网络的需求分析主要是基于目前的电网状况，如采用预测方法对目前电力市场环境下的通信业务量进行预测，采用时序遗传神经算法对通信网络业务指标进行预测等。
最后，对电力信息通信网络运营模式的探讨比较少，而且缺乏相关的经济性分析。国内目前的研究多是基于单纯的技术角度，从某一项通信技术出发，探讨其在电力信息通信网络中的应用实现方式，而不同通信方式在技术特点、应用成本及效果等方面的横向比较则较少，更缺乏对智能电网真实通信需求的详细分析。
2. 基于智能电网的电力信息通信网络的体系架构
2.1 通信技术
建立实时、高效、集成和双向的通信系统是实现智能电网的基础，目前智能电网建设中常用的通信技术包括如下几种：
（1）光纤以太网通信。电力通信中的光纤应用主要有两种形式，第一种是光纤复合架空地线（OPGW），它是将光纤放置在架空高压输电线的地线中，随着高压线路架设，用以构成输电线路上的光纤通信网，因此兼具通信与地线双重功能；第二种是自承式光缆（ADSS），它是指光缆自身加强构件能承受自重及外界负荷，由于是在电力杆架上架空使用，因此需要配套的挂件将光缆固定在杆塔上。
（2）电力线通信。电力线通信技术分为窄带电力线通信和宽带电力线通信两种，其中宽带电力线通信带宽一般在2～50MHz，用户入口处可以实现20Mbit/s至100Mbit/s速率的数据传输。但电力线通信存在两个固有弱点，一是电力线通信与目前常用的TCP/IP通信协议不兼容，难以融入目前通信网络的层次结构；二是电力线本身存在射频干扰、载波频率低、受用电负荷影响大等问题，因此难以保证良好的通信质量。
（3）无线移动通信。移动通信技术经历了1G、2G、3G到4G的发展过程，在智能电网电力信息通信网络的建设过程中发挥着重要的作用，如在网络建设和改造过程中，可以将无线通信技术作为临时的指挥和控制信号传输网络或信息传输的替代网络。
综上所述，在智能电网时代，电力信息通信网络的建设应该综合各类通信技术优势，采取“在核心骨干网以电力光纤为主体，在用户端基于电力线载波建立家庭通信网络，在接入端采用电力光纤和无线通信相结合”的建设模式。
2.2 层次模型
基于智能电网的电力信息通信网络的层次模型共包括4个层次，它们分别是感知互动层、网络通信层、信息处理层和信息应用层。
2.3 标准体系
智能电网设备类型众多、涉及地域广阔且系统类型复杂，要试图保证各部分间有效、协调且即插即用等要点，就需要依赖完善的信息及通信标准体系，如IEEE802、IEC61850、IEC61970/61968、IEC61400-25、IEC62351、ANSIC12等。目前情况来看，在发电、配电和输电领域的信息模型及信息交换标准已经比较完善，可以遵循IEEE系列标准；但在用电领域，涉及的不仅是电力企业，还包括家电企业、建筑自动化企业等，并且还没有统一的厂商联盟规范或指定的相关标准，因此该领域是基于智能电网的电流信息通信网络体系需要重点加强的环节。
2.4 安全防护
基于智能电网的电力信息通信网络的安全防护是一个系统化的体系，其主要包括如下内容：第一是对信息系统的脆弱性和风险定期进行评估，制定包括改进措施在内的一系列指导原则；第二是对电网安全构成威胁的行为，如信息系统攻击发生时，要及时启动相应的应对及报警机制；第三是对变电站自动化系统、能量管理系统、配电自动化系统等重要系统可靠性的保证，防止由攻击导致的一次系统控制事故；第四是对敏感信息要从外部和内部全面杜绝窃取，防止未授权用户访问系统或非法获取电网运行和调度敏感信息。
3. 基于智能电网的电力信息通信网络的经济效益
基于智能电网的电力信息通信网络的经济效益主要体现在如下三个方面：（1）通过提供信息服务所获得的电信及互联网服务收入。电力信息通信公司可以通过独立的子公司参与电信行业的市场竞争，尤其是在基于智能电网的电力信息通信网络的基础上，电力信息通信公司更是拥有先天的市场优势，每月每户的宽带服务费可以高达100元；（2）通过增强电网运行安全、降低事故发生率来降低电网的运行费用。智能电网建设的一大初衷就是提高电网的供电能力，确保大电网时代的供电效率和供电安全。基于智能电网的电力信息通信网络作为电网运行、控制信令的传输网络，对电网运行安全至关重要，电力信息通信网络水平的不断提高，将有助于提高电网运行安全、降低输配电事故的发生率，从而降低电网运行过程中的事故成本；（3）通过实现互动用电、可再生能源接入等获得相应的社会效益。通过电网与电力用户间的双向信息交流和实时感知，能够帮助和引导用户开展智能用电，大大提升电网对用电负荷进行削峰填谷的能力，从而减少新建电源点的减少投资，节约电网建设成本。
4. 结论
智能电网时代，随着控制技术、计算机技术、通信技术和电力电子技术的不断发展，以及电信、电力和互联网等产业融合的不断推进，将产生众多新的电力信息通信网络的需求和业务类型，电力信息通信网络的内涵和外延也在发生着翻天覆地的变化。基于此，我国电力信息通信网络的建设必须满足智能电网建设的要求，从通信技术、层次模型、标准体系和安全防护等方面入手，着力构建基于智能电网的电力信息通信网络。
参考文献：
[1]程淼海.第三次工业革命视角下电力信息通信网络的建设问题反思[J].城市建设理论研究，2014（5）.
[2]李强，窦晓波，吴在军，胡敏强.数字化变电站通信网络规划与实时特性改进[J].电力自动化设备，2007（5）.
[3]苏雁军.智能电网通信体系与结构[J].数字化用户，2013（25）.