工業4.0時代下的智能電網如何建設

　　工業4.0時代，智能化已成為衡量城市發展水平的重要因素，建設智慧城市是未來城市發展的一個共同目標。隨著世界經濟與科學技術的高速發展，城市對清潔、高效、經濟、安全的電力能源的需求日趨加劇。因此，在智慧城市的諸多建設工程中，智能電網也成為關鍵項目之一。

　　隨著我國堅強智能電網建設的快速推進，智能電網在確保城市用電安全可靠、促進城市綠色發展、提升城市網絡通信能力、拉動城市相關產業發展以及豐富城市服務內涵等方面對城市智能化發揮了巨大的推動作用。智能電網已成為了我國智慧城市發展的重要基礎和驅動力。

　　智能電網是以穩定的的電網框架為基礎，通過通信網絡技術和計算機信息技術，對電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度等方面進行智能監控，以實現電力、信息、業務的高度融合。智能電網不僅僅意味智能化控制，也包括對電網運行信息智能化處理和管理。只有真正做到了信息智能管理，智能化控制才可實現。在智能電網的建設運行過程中，所表現出的可觀測、可控制、自適應以及自愈性等特性，都離不開信息及通信技術所提供的支持與保障。信息及通信技術作為新時期智能電網應具備的核心技術之一，可以說是決定整個智能電網運行建設及其發展速度的最關鍵因素。

　　在建設智能電網的過程中，絕大多數變電站設備及發電機、電纜、線路等都有在線監測項目。電力的在線監測是智能電網中不可缺少的重要部分。然而受電力系統分布式及實時性的特性影響，導致各種監測控制設備在信息獲取方面存在著一定的時延、路徑不確定性及數據包信息流丟失等問題。

　　隨著工業以太網技術、光纖技術、信息處理技術的發展，并向電力領域的滲透，在當前技術條件支持背景作用之下，工業以太網通信在運行過程當中所表現出的包括可靠性高、靈活性高、維護性高以及擴展性高在內的多種應用優勢，對于優化整個電網系統各種設備元件的連接和信息傳輸方面都有著重要突破。

　　工業以太網交換機作為目前最為重要的電網通信設備解決方案，使電力設備在線監測技術也得以快速發展，并逐步走向實用化階段。

　　目前，工業交換機協議的標準化早已完成，包括底層協議、網絡冗余協議、管理協議、網絡精確時鐘傳輸協議等，不同廠商產品互通性好，還可以實現混合組網。無風扇、低功耗的工業標準設計，-40℃～85 ℃的工作范圍完全能夠滿足工業現場需求，滿足電力系統建設。同時，工業以太網交換機主要采用分段冗余、相交環、相切環等混合組網方式，提高了組網的可靠性，多種光電口靈活配置，高度集成，一體化方案設計更為電網建設提供了便利。工業以太網交換機在數據采集、生產管理、運行維護、安全監控、計量及用戶交互等方面發揮巨大作用。