[智能電網的網絡通信架構及關鍵技術]:1引言 建設信息化、自動化、互動化為特征的堅強智 能電網(Smart Grid，SG)要求健壯的網絡通信支 撐平臺，分布式狀態可感知能力、先進的電表計量 基礎設施(AMI)以及實時的需求響應等功能，這...

　　建設信息化、自動化、互動化為特征的堅強智?能電網(Smart?Grid，SG)要求健壯的網絡通信支?撐平臺，分布式狀態可感知能力、先進的電表計量?基礎設施(AMI)以及實時的需求響應等功能，這?些都對現有的網絡平臺提出了更高的要求。智能電?網的網絡通信平臺為電力行業的生產運行、輸電、?配電、市場業務等多個領域提供服務，需求的多樣?性決定了其構成的復雜性，智能電網的網絡支撐體?系將是一個融合了多種網絡技術的綜合平臺，有多?種網絡成分構成，既需要骨干網，又需要接入網和?多種駐地網，既依賴于企業專網，也離不開公共的?因特網，在技術上，將融合成熟的?TCP/IP、MPLS、? 和新型的無線 網絡和物聯網，涉?及多種網絡協議。?因此，有必要對智能電網的網絡通信架構進行?研究，明確不同應用領域的關鍵網絡技術。?

　　中國的智能電網建設提出了以特高壓電網為骨?干網架，以堅強智能電網為基礎，以通信信息平臺?為支撐，以智能控制為手段，包含 的發電、?輸電、變電、配電、用電和調度各個環節的發展路?線，強調各個領域電力流、信息流和業務流的融合，?因此，智能電網的框架中各個關鍵領域的溝通，必?然是由網絡通信為橋梁實現的。?2009?年?9?月?，?美?國?國?家?標?準?與?技?術?研?究?所?(NIST)提出了關于智能電網互操作標準的框架與?路線圖，明確了推進標準化工作的?8?個優先發展領?域：廣域網狀態可感知、需求響應、電能存儲、電?力交通、網絡安全、網絡通信、先進的計量基礎設?施和配網管理?[1]?。其中，有三個領域與網絡技術直?接相關。?網絡安全(Cyber?Security)?：為保證電子信息系?統的保密性、完整性和可用性采取的措施，是保護和?管理智能電網中的電能、信息和通信設施必須的。?網絡通信(Network?Communication)?：?要求針對?智能電網各個關鍵領域的應用和操作器的網絡通信?需求，實施和維護合適的安全和訪問控制手段。該?領域覆蓋電力專網和公共網絡。?先進的計量基礎設施(Advanced?Metering?Infrastructure，AMI)?：能夠提供雙向通信，既能為多個功?能系統所使用，也能使授權的第三方與用戶設備和系?統交換信息，AMI?系統能為用戶提供透明的實時電價?感知功能，也能幫助供電方實現必要的減負目標。?為了有助于智能電網的規劃，最終建立一個能?夠互操作的網絡集合，?NIST?提出了智能電網的概念?參考模型，將智能電網劃分為?7?個領域，這?7?個領?域是：?用戶、?電力市場、?電力市場的運行和操作者、?供電、運行、輸電和配電。其中，供電部門為終端?用戶提供供電服務;用戶不僅是電力系統的終端用?戶，也能夠參與發電、輸電和管理電能的使用，主?要分為三類：居民用戶、商業用戶、工業用戶;大?容量發電單位既能發電也可儲電。?這?7?個領域覆蓋電力行業的各個環節，?每個領域?和子領域中的執行單元(軟件、硬件設備和系統)通?常需要通過網絡與其他域的執行單元進行交互。因?此，網絡平臺在智能電網中起著關鍵的支撐作用，它?用于連通智能電網各個領域。?1?為智能電網的概念?圖?參考圖，該圖只是一個概念參考模型，并不是實際的?系統結構圖，因此，雖然圖中網絡連接的?7?個域跨越?不同的安全區，但并沒有指明網絡隔離元素。??

　　需求，結合當前網絡技術的發展和應用現狀，對智?能電網的網絡技術體系進行了梳理。?智能電網是復雜系統的互聯，這也決定了其網?絡支撐平臺是多種網絡技術的集成，在網絡結構上?具有復雜性，在網絡技術上具有多樣性，在安全管?理、端到端的一致性等方面具有挑戰性。?智能電網的不同域因為業務需求的不同，對底?層網絡通信的要求也有不同，因此，迫切需要從智?能電網不同領域的網絡與通信需求出發，對各種網?絡技術進