摘要：隨著電力企業的不斷發展，電力信息通信技術以是一個十分重要的問題。因為它是保障電力工作能否順利開展的關鍵。文章根據自身工作經驗，就電力工作中信息與通信技術進行分析探討，發表自身在工作中所積累和總結的若干經驗。
　　
　　關鍵詞：電力；通信；信息；分析；探討
　　
　　1電網信息的層次
　　電網信息流的層次模型包括4個層次，即電網設備層、通信網架層、數據存儲管理層、數據應用層。各個層次組成的信息支撐體系是堅強電網信息運轉的有效載體，是堅強電網堅實的信息傳輸基礎。信息支撐體系通過對電網基礎信息分層分級的集成與整合，達到信息的縱向貫通和橫向集成，為堅強電網提供可靠信息支撐。信息流的層次模型如圖1所示。
　　
　　圖1
　　電網設備層包括電網的各類需要信息傳輸和交換的元件和設備。
　　通信網架層利用通信網絡將電網設備層的各類型設備連接成一個整體，其中網絡方式較傳統的其他方式具有連接簡單、易維護等特點，在有線網絡不易部署的地方可以采用無線方式或公網方式，輔予合適的網絡安全策略。
　　數據存儲管理層提供數據的存儲以及跨分區、跨系統的整合、集成、訪問功能。電網的信息量將遠大于現有電網，數據的有效存儲是需要深入研究的一個問題。同時在已有信息化基礎上，完善異構系統之間的信息集成。信息的訪問可以采用事件驅動或者消息總線的模式，避免數據的大量檢索。
　　基于上述基礎數據應用層實現電網的高級分析、控制等功能。標準體系貫穿信息流層次模型的各層級，保障設備的即插即用、信息的有效交換和傳輸內容的無二義理解，降低信息交換成本。
　　2電力信息與通信的標準
　　由于電網的復雜化，在加上分布廣泛，因此如果要保證各部分之間協調、有效、即插即用，這就取決于完善的信息及通信標準體系，該標準體系涉及電力的發、輸、配、用及信息安全等環節，除之前所使用過的標準外，還包括其他的一些標準，除此之外，還定義了用于監視和控制其他發電機組的通信規范。
　　通信領域可參考的標準除TCP／IP外，還包括光纖同步網絡SONET、數字用戶環路、寬帶電力線。從目前情況看，電力發、輸、配領域的信息模型及信息交換標準已經比較完善，可遵循相關標準。但是在用電領域，涉及的不僅是電力企業，還包括家電企業。當前情況還沒有統一的規范或指定相關標準。
　　3當前的局面
　　當前已建成先進可靠的電力通信網絡，形成了以光纖通信為主，微波、載波、衛星等多種通信方式并存，分層分級自愈環網為主要特征的電力專用通信網絡體系架構。在配電、用電領域，擁有電力負荷控制專用無線電頻率（230MHz），開發了電力線通信技術，應用于自動抄表、配網管理、用戶雙向通信等方面。
　　但目前存在的主要問題包括：骨干網架仍不夠堅強，難以完全滿足調度數據網絡第二平面建設的新要求；各級通信網絡的資源整合和充分利用有待進一步加強；總體上呈“骨干網強、接入網弱”、“高（電壓）端強，低端弱”的態勢，配電、用電環節的通信水平相對輸電網而言差距較大。網絡的特點可以解決上述不足。
　　網絡具有可靠性高、控制靈活、易于維護、擴展方便等眾多適合電網控制的優點，可顯著簡化控制設備的連接方式，實現各種異構控制設備的網絡集成和信息共享。然而電力系統是分布式、實時系統，各種控制設備的信息差異很大，通過網絡傳輸控制信息將存在時延不確定、路徑不確定、數據包丟失、信息因果性喪失等問題。可從電力系統信息的傳輸特性，網絡對電網控制性能的影響、電網的通信系統體系結構的影響等方面入手，研究信息網絡在電網應用的關鍵問題。
　　電力系統的控制信息調度采用網絡傳輸方式，屬于動態調度。動態調度區別于靜態調度，沒有明確的任務周期。相關技術指出采用時延控制策略對同時到達交換機的電力系統保護信息流進行控制時無法確保端到端的響應時間要求，因此有必要研究新的信息流控制機制，確保基于信息網絡的電力系統控制任務的時間約束關系，提高電網信息調度的可控制性。
　　基于網絡的電力系統應用包括繼電保護、同步相量測量等，有關資料提出一種基于數據網的新型廣域后備保護系統的硬、軟件設計方案,并給出了該方案的意義、原理及保護算法，提出利用從相量測量裝置獲得的電壓和電流相量，并基于靜態等值的思想，通過相對電距離指標對各負荷節點的靜態電壓穩定性進行排序，從而可對關鍵節點進行監測和控制。
　　4信息與通信的安全問題
　　電網較傳統電網將更多依賴信息交換，電網跨地域廣闊，設備元件眾多，任意節點都可能引發信息安全問題，導致電網發生故障，因此電網信息安全防護內涵很廣，影響重大。
　　長期以來，電網的安全偏重于電網的物理安全，例如電網穩定、設備的電氣安全，對信息安全不夠重視。有的地方在五年內對變電站信息安全進行二次評估，第1次信息安全評估發現的如系統弱口令、默認密碼未刪除等問題，五年后并未得到實質性改進，此外還發現了新的安全隱患，包括無線網絡安全、與因特網的強連接、數據傳輸經過商用通信網等。因此，電網信息系統的安全防護應該是一個系統化的體系，該體系的主要內容包括4點。
　　4.1脆弱性和風險評估。對信息系統的脆弱性和風險定期進行評估，指定包括改進措施的一系列指導原則。有關數據調查指出雖然工作站、服務器、路由器都提供了安全機制，但是用戶并未認證對安全進行有效配置，甚至配備有專業維護團隊的企業也存在這個問題。據統計約有超過90%的信息系統入侵是通過已知的系統漏洞和操作系統、服務器、網絡設備錯誤配置實現的。
　　4.2對威脅的應對能力。對電網安全構成威脅的行為，如信息系統攻擊發生時，相應的應對和報警機制隨之啟動。在極端情況下，電網信息系統遭受大規模攻擊，導致電網發生故障時，電力公司與其他機構，包括政府機構的聯動響應。
　　4.3重要系統的可靠性。有關文件政策指出重要系統包括電力數據采集與監控系統、能量管理系統、變電站自動化系統、換流站計算機監控系統、發電廠計算機監控系統、配電自動化系統、微機繼電保護和安全自動裝置、廣域相量測量系統、負荷控制系統、水調自動化系統和水電梯級調度自動化系統、電能量計量計費系統、實時電力市場的輔助控制系統、各級電力調度專用廣域數據網絡、用于遠程維護及電能量計費等的調度專用撥號網絡、各計算機監控系統內部的本地局域網絡等。
　　4.4敏感信息的安全。對敏感信息從內部和外部都杜絕被竊取，如電力的發電、輸電、配電等環節的重要數據。防止未授權用戶訪問系統或非法獲取電網運行和調度敏感信息以及各種破壞性行為，保障電網調度數據信息的安全性、完整性。重點關注電力市場系統、電網調度信息披露的數據安全問題，防止非法訪問和盜用，主要通過具有認證、加密功能的安全網關來實現；確保信息不受破壞和丟失，則通過系統冗余備份來實現。
　　5信息和通信探討
　　電力系統本質上是能量的傳遞過程，該過程由電力輸、發、配、用步驟組成。調度數據專網等電力專用通信網絡已經覆蓋了電力發、輸、配等步驟，用戶側利用載波方式進行小數據量傳輸（如抄表）已得到廣泛使用。EMS、WAMS、TMR、水調自動化、DMS等信息系統為電力系統的正常運行提供了可靠的技術保障，如圖2所示。
　　
　　圖2
　　電網的特征之一是與用戶良好的交互，自動抄表（AMR）或者自動測量（AMI）等表計及用戶側信息網關成為電網的重要領域之一。目前大多數AMR及AMI的解決方案中采用GPRS、RF等無線技術作為通信手段。本文也指出802.11b的身份驗證比較脆弱，黑客只需一臺普通的無線局域網適配器就能達到利用這個缺陷的目的。從安全角度考慮采用無線技術欠妥當，本文建議在電力線上采用正交頻分復用技術，可實現高可靠性、最大傳輸速率為14Mbit／s的數據傳輸，同時避免無線技術的安全性問題。
　　從發電、輸電、配電的通信方式發展看，信息網絡傳輸的是保護、控制、測量數據等綜合信息，電網的電力通信網絡將發展綜合信息網絡。
　　從信息利用角度看，電網的監控從傳統電網的基于局部信息向基于全局信息轉變，分散在各類信息系統的數據等將通過綜合數據平臺的方式進行集成，方便不同業務關注人員對各類數據進行應用，實現電網的高級分析應用功能。因此本文提出的電網的信息及通信體系的架構如圖3所示。
　　
　　圖3
　　6結束語
　　隨著電力技術的不斷發展，電力企業在社會中的地位是不可代替的。因為它在工業生產甚至是人的生活中都具有十分重要的意義。因此我們要在平時的工作中不斷的提升自身的專業水平，并結合實際進行分析探討，從而更好的做好這一工作。