通信信息技术：智能电网建设的支撑平台

第八节　通信信息

1.为什么说通信信息技术是智能电网建设的支撑平台?

答:信息化、自动化、互动化是坚强智能电网的基本技术特征，电网的智能化建设离不开通信信息技术的支撑。通信信息技术与电力生产技术的深度渗透和“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合使得通信信息技术支撑的范围和内容大大超出传统意义。

(1)随着特高压交/直流大电网的形成，电网运行控制愈加复杂，安全、稳定运行水平显得更加关键，对通信网的保障能力也提出了更高的要求。

(2)智能电网的三个基本技术特征依赖于通信信息技术得以体现。通信信息技术是智能电网数据采集、处理、传输、应用以及保护和控制等功能实现的载体。智能电网依靠实时和非实时信息的高度集成和挖掘利用，体现其信息化特征，进而提升信息化水平，推动信息化建设;依靠高效的信息采集传输和集成应用，体现其自动化特征，实现电网自动运行控制与管理水平的提升;依靠信息的实时沟通与分析，体现智能电网互动化特征，实现电力系统各个环节的良性互动和高效协调，促进电能的安全、高效和环保应用。

(3)通信信息技术的支撑作用贯穿发电、输电、变电、配电、用电、调度六个环节，实现电网运行与控制、企业经营管理、营销与市场交易三大领域的业务与信息化的融合。

2.通信信息平台的发展目标是什么?

答:通信信息平台的发展目标是以智能电网发展需求为导向，全面满足发电、输电、变电、配电、用电、调度、信息各环节对通信的需求;提高骨干通信传输网承载能力，加快发展中低压通信网接入能力，构建技术先进、布局合理、传输顺畅、延伸到户的电力通信网络;深化智能电网六个环节的数据采集、传输、存储和利用，实现数据采集数字化、生产过程自动化、业务处理互动化、经营管理信息化、战略决策科学化;增强通信资源优化配置能力和一体化管控能力，提高对各级通信资源的调配能力，提高对各种自然灾害和外力破坏的抵御能力，建立符合坚强智能电网的通信网络平台。

在SG186工程基础上，建设信息高度共享、业务深度互动、覆盖面更广、集成度更高、实用性更强、安全性更好、国际领先的国家电网企业资源计划系统(SG－ERP)，扩展和完善一体化企业级信息集成平台建设，实现运行与控制、企业经营管理、营销与市场交易三大领域的业务与信息化的融合，集成和共享“电力流、信息流、业务流”等全部企业信息，支撑公司业务分析，辅助公司战略管理。

3.通信信息平台的建设涉及哪些关键技术领域?

答:通信信息平台的建设涉及七个关键技术领域:传输网、配电和用电侧通信网、业务网、通信支撑网、一体化信息平台、智能业务应用、通信与信息安全保障。

4.构建面向智能电网的通信网络的重要意义是什么?

答:面向智能电网的通信网络应是结构合理、安全可靠、绿色环保、经济高效、覆盖面全、具有时间同步和业务感知能力的下一代大容量、以光纤传输和光纤接入为主的高速通信网络。其重要意义主要体现在以下方面:

(1)支撑大电网安全稳定运行，骨干传输网结构优化、规模提升。基础光纤网络结构进一步加强，网络结构逐步向网状网过渡，通信网结构薄弱区段得到加强。通过光缆双重化覆盖，传输设备双重化配置，灵活可靠的保护和恢复策略，使其具备抗单点故障和多点故障的能力，可靠性得到较大提升，能够满足N－1情况下光纤传输网的正常运行。

(2)支撑智能配用电，中低压通信接入网延伸到户、服务拓展。借助电力光纤到户，促进骨干通信网与中低压通信网协调发展，形成面向终端用户、垂直贯通的一体化通信网络，全面服务配电、用电智能化，满足配电自动化、用电信息采集、用户双向互动等多业务需求，并利用富余资源服务“三网融合”战略和社会信息化发展战略，显著提升增值服务能力，不断拓宽产业化发展空间。

(3)支撑企业信息化，通信网带宽提升、垂直贯通。传输带宽以10 Gbit/s或n×10 Gbit/s为主，通信网承载能力明显提升，面向业务的管控和支撑能力显著增强。数据通信网结构加强、带宽提升、范围扩展，数据网络自动迂回能力进一步提升，业务保障能力的优势得到充分展现，全面支撑信息化深化应用和SG－ERP的实施。

(4)支撑通信资源优化配置，通信网络管理平台标准统一、功能提升。构建一体化智能通信管理平台，建设通信运行监视、通信资源管理、通信运行管理、通信专业管理四大类应用，形成国、网/省两级部署模式，覆盖各级电力通信主干网络和中低压通信网络，以标准化和实用化推动通信管理信息化和智能化建设，为智能电网建设提供坚强支撑。

5.电力骨干通信网是如何构成的?

答:目前，国家电网公司已建成“三纵四横”电力主干通信网络，形成了以光纤通信为主，微波、载波等多种通信方式并存的通信网络格局。

电力骨干通信网由四级组成:一级通信网由国家电网公司总部至各区域电网公司和直调发电厂、变电站以及各区域电网公司之间的通信系统组成;二级通信网由区域电网公司至区域内省电力公司和直调发电厂、变电站以及各省电力公司之间的通信系统组成;三级通信网由省(自治区、直辖市)电力公司至所辖地(市)电力公司和直调发电厂、变电站以及各地(市)电力公司之间的通信系统组成;四级通信网由地(市)电力公司至35 kV及以上变电站、所属县供电公司、办公场所等通信系统组成。

骨干通信网按网络类型可划分为传输网、业务网和支撑网。传输网(传送网)包括光缆、光通信系统、微波通信系统、卫星通信系统、载波通信系统等;业务网包括综合数据网、调度交换网、行政交换网、会议电视网、应急指挥通信系统等;支撑网包括时钟(时间)同步网、网管网等。

6.近几年电力通信网采用了哪些新技术?

答:(1)通信传输网的骨干层主要采用波分复用(WDM)、光传送网(OTN)、基于SDH的多业务传送平台(MSTP)、自动交换光网络(ASON)、分组传送网(PTN)等多种信息传送技术。

(2)中低压通信接入网主要采用的新技术包含:

1)无源光网络(PON)技术。PON技术是配用电“最后一千米”宽带接入的主要技术。

2)宽带电力线通信技术(BPLC)。BPLC是电力系统特有的通信方式，采用1～30 MHz载波频率，可以达到200 Mbit/s的传输速率。

3)无线通信技术。宽带无线接入技术主要采用LTE、Wi－Fi、ZigBee、Bluetooth、GPRS、卫星通信等技术。(www.xing528.com)

4)电力特种光缆。接入网中主要采用光纤复合架空相线(OPPC)和光纤复合低压电缆(OPLC)等。

7.电力特种光缆主要有哪些优点?

答:电力特种光缆将光缆和电力线路相结合，敷设在不同电压等级的电力线路上，具有高可靠、长寿命、与输电线路共用通道等突出优点。

8.为什么要建设全网统一的电力通信网络智能化管理系统?

答:坚强的智能通信网是智能电网的重要支撑平台，智能电网建设对通信网提出了更高的要求，体现在以下方面:

(1)智能化的业务管理。电力通信管理系统布设在不同的平台之间，数据和平台的非紧密耦合，存在系统信息资源分散、横向难以共享、纵向难以贯通等问题。需要建立统一的通信网络智能化管理系统，实现业务系统之间的数据共享，实现具有智能管理功能的多个应用子系统的集合，进而提供智能化的管理服务。

(2)智能化的资源管理。建立全网统一的电力通信网络智能化管理系统，实现国、网、省三级通信智能化管理系统的互联互通，实现一体化通信网络综合监视、一体化资源调配和一体化通信流程管理功能，为智能电网各环节提供坚强的通信信息平台。同时，以OPGW为主的光通信网络已经覆盖地(市)电力公司及主要厂站，要求对光缆、通信信息网络设备实施监控，对设备性能、配置及安全进行管理，并要求提供对通信故障和业务故障的智能分析功能，帮助运行维护人员快速准确定位故障和处理故障。

(3)智能化的辅助决策。通过对通信网络的事件信息、告警信息进行策略分析，判断网络运行状态和故障原因，建立存储故障分析的策略数据，通过策略对告警信息进行智能分析，为通信故障和业务故障的定位和处理提供辅助决策，实现对通信网络进行监视和资源管理。同时变被动应急处理方式为主动积极预防式管理监控网络故障、性能，提升业务服务质量。

(4)智能电网的需求。智能电网的建设促进了电网通信设备智能化水平的提高和通信业务需求的增长。一方面，与之相适应的通信网络规模日渐扩大，对网络的可靠性、安全性、时效性提出了越来越高的要求;另一方面，业务接入的灵活性和网络运行维护的规范性都对电力通信网络管理系统提出了新的要求，建设全网统一的电力通信网络智能化管理系统已成为必然趋势。

9.国家电网企业资源计划系统的框架是什么?

答:国家电网企业资源计划系统(SG－ERP)的建设目标是继承、完善SG186工程建设成果，深化应用，不断创新，打造集约柔性的一体化信息平台、融合智能的业务应用、统一高效的保障体系，提升国家电网公司科学发展质量和速度，支撑智能电网和“三集五大”体系建设，达到国际领先水平，全面支持推进“两个转变”、建设“一强三优”现代公司的战略目标。

SG－ERP由一体化信息平台［包括信息网络、数据(容灾)中心、集成服务、信息展现］、业务应用(包括人力资源、财务管理、物资管理、规划计划、项目管理、运行管理、生产管理、营销管理、协同办公、综合管理)、保障体系(包括信息管控、运行维护、安全防护、标准规范、技术研究、人才队伍)几个部分构成。

10.智能电网的建设给信息安全带来了哪些新挑战?

答:智能电网环境下，信息系统与外界的交互性增加、数据传输实时性增强、智能终端接入方式增多、用户服务需求提升等特点引入了新的信息安全风险，给电网企业信息安全防护工作带来了新的挑战。主要体现在以下三个方面:

(1)信息系统遭受攻击后危害更加巨大。智能电网环境下，信息系统集成度更高，任何环节存在安全隐患，都有可能导致服务完全中断或大面积安全事故。如智能变电站采集、测量、保护、控制终端与调度中心之间控制指令被篡改或伪造，就有可能导致大面积的停电事故。

(2)数据安全重要性进一步提升。随着智能电网的建设，电力企业信息化程度不断提升，关键数据越发集中。在此情况下，数据的安全传送很重要，且数据一旦丢失，将会严重影响信息系统日常业务的正常运作，另外，敏感信息的泄露也会造成难以估量的社会影响。

(3)信息安全防控难度进一步增加。智能电网环境下信息内网、外网边界的各类接入对象(无线表计、移动终端、移动办公、车载系统、银行、监管机构、农电营业厅、供应商、社会大众等)，采用多种接入方式和信息内网、外网进行数据交换与通信。智能电网将面临更加复杂的接入环境和多样灵活的接入方式，这些都对信息安全的防控能力提出了新的挑战。

11.信息安全接入平台的作用是什么?

答:信息安全接入平台在等级保护纵深防御体系的基础上，结合智能电网信息技术应用情况，能够实现对企业移动办公、移动作业、用电信息采集、设备在线监测等现有各类业务和未来智能电网的信息内网、外网、公网业务的统一安全接入与信息交换，并对边界接入业务进行统一集中监控与管理，全面提高电网企业信息网络边界的整体安全性。

12.电力光纤到户试点工程的内容有哪些?

答:电力光纤到户是指在低压通信接入网中采用光纤复合低压电缆(OPLC)，将光纤随低压电力线敷设，实现到表到户，配合无源光网络技术，承载用电信息采集、智能用电双向交互、“三网融合”等业务。可实现电表、水表、燃气表信息的远程采集，家居智能用电分析与控制，分布式能源接入管理，以及用户、社区与电网95598客服系统之间的信息互动等多种功能。基于电力光纤到户构建的公共服务基础平台，能够实现网络基础设施的共建共享，解决信息高速公路的末端接入问题，在提供电能、满足智能电网自身业务需求的同时，支持电信网、广播电视网、互联网的同网传输。

电力光纤到户试点工程是坚强智能电网的第二批试点项目，计划在华北、北京、山西、江苏、浙江、福建、重庆、上海、河南、四川、辽宁、吉林、青海、宁夏14个网省电力公司进行试点工程建设，共覆盖约3.6万用户。

13.信息平台及安全试点工程的内容有哪些?

答:信息平台及安全试点工程分为平台类和安全类两大类六个子项目。其中，平台类包括信息运行维护综合监管系统深化应用平台、一体化企业级数据集中管理平台、电网空间信息服务平台、智能信息集成平台四个子项;安全类包括信息安全主动防御体系、电力二次系统内网安全监视平台两个子项。建设内容涵盖平台集中、业务融合、信息展现、决策智能、安全防御等方面。

信息平台及安全试点工程的目的在于构建智能电网全部环节的信息化基础支撑平台，实现运行维护监管、数据管理、信息服务、信息集成等电网基本功能，满足国家等级保护和风险评估要求。深化信息系统应用安全、数据安全，构建电力二次系统内网安全防护平台，实现信息系统安全预警、应急处理和灾难恢复。试点单位为国家电网公司总部以及国网信通公司，华北、华东、西北、北京、天津、宁夏、山西、陕西、上海、江苏、浙江、福建、河南、江西等网省电力公司。