关键词：智能电网；电力信息通信技术；应用
近些年来，我国的社会经济及科技不断发展，为电力事业带来了新的时代，改变了传统的有线通讯方式，逐渐取而代之的是无线技术及光纤，同时，智能电网建设规模也进一步扩大。如今，智能电网的建设持续进行，也不断在完善，而在这过程中，电力通信技术承担着至关重要的角色，有着极其重要的作用。本文通过介绍智能电网及电力信息通信技术的基本概念，探讨电力通信信息如何正确应用于智能电网的建设之中及其所起的作用。
一、智能电网与电力信息通信
（一）智能电网
智能电网的主要功能在于整理、搜集和分析信息，这些信息将形成一个巨大的数据库，内容主要包括电力系统在输电、配电、发电等过程中形成的信息。同时，智能电网能够掌控电力系统的运作，及时发现其中的问题，适当进行调整和改进，最终实现电力系统的安全保障。
（二）电力信息通信
将电力信息通信技术应用于智能电网中，能够有效提高电力系统的高效性。[1]在电网的运作过程中，例如配电、输电等环节，往往存在一些难以觉察的细节，如果没有对着这些细节加以管控，容易导致电力输送出现问题和障碍，因此，电力信息通信技术的应用也是至关重要的。
二、电力信息通信技术在建设智能电网中所起到的作用
（一）在智能光纤通信网络建设中，起到基础性作用
随着社会对电力系统的要求不断提高，系统通信中的数据量与日俱增，传统的光纤通信技术难以满足这种需求，因此，为了解决问题、提高效率，应当对网络智能化技术加以利用，来建立起一个高效的智能的光纤通信网络。（二）在电力通信接入网建设过程中，起到基础作用通常来说，智能电网需要与用户端连接以提供电力资源给客户，也就是说，用电客户与智能电网系统之间需要实现通信，这就需要通信系统来帮助实现。[2]
三、智能电网时代电力信息通信技术的应用
智能电网建设是个复杂、庞大的工程。在建设过程中，电力信息通信技术起着关键性的作用，能够提高电力系统的安全性和高效性，还能进行规划、协调工作，保障各种设备的正常运转，最终实现电网的顺利建设。（一）在用电领域的应用客户是电力传输的终端，是实际的用电客户。而客户对用电的需要是各不相同的，因此，为了最大限度的满足不同客户的需求，工作人员应当利用搜集到的相关数据及信息进行有效的监控和调节。在这一过程中，就需要应用电力信息通信技术，提供巨大的数据库，将有用的用电信息予以分析和研究，实现用电客户与智能电网之间的交流和互动，有助于建设高效的运作系统，从而推动智能电网的持续发展。
（二）在输电领域的应用
在输电领域中，我国电网尽力实现大范围覆盖，因此，许多电力输送的距离都比较远，必然导致较多的损耗，如何减少这种损耗和运输成本，是如今重要的问题之一，亟待解决。因此，我们应当将电力信息通信技术应用到输电领域中，使其满足远距离输电的要求，同时进行深入研究及分析，通过利用创新技术将输电过程中的损耗降低，最大限度地减少损耗。除此之外，还应对输电过程进行及时、全面的监控，查漏补缺，及时处理问题，提高输电效率。
（三）在配电领域的应用
在配电领域中应用电力信息通信技术，能够有效提高配电网络的效力和安全性，是电力网络中极其重要的部分。同时，应用电力信息通信技术，能够及时地发现电网建设过程中的问题，方便工作人员处理，以此来提高供电质量，促进配电系统的集成化和兼容化。
（四）在新能源领域的应用
能源根据是否可再生的性质分为两类，一类是可再生能源，另一类是不可再生能源。在智能电网的建设发展进程中，主要任务在于用可再生能源代替不可再生能源，以此来保护不可再生能源。也就是说，我们应当对能源领域加以研究，逐步实现新能源的并网。在新能源接入的时候，应当充分考虑有关需求和研究其科学合理性，保证电能质量、功率、电压能够自我调节。[3]因此，在新能源领域，电力信息通信技术应当实现对功率、电压等调节的功能，并进行有效的管理，从而构建起新能源管理体系。
四、结语
总之，在智能电网时代背景下，电力信息通信技术发挥着重要的作用，对智能电网的建设做出了重要的贡献。因此，对应用情况进行研究和探讨是至关重要的，同时，我们应当积极、正确、合理地应用电力信息通信技术，不断促进我国电力事业的顺利发展。
参考文献
[1]卢彦飞.试论智能电网时代电力信息通信技术的应用和研究[J].电子世界,2017(1):118-119.
[2]陈海泉.智能电网时代电力信息通信技术的应用和研究[J].建筑工程技术与设计,2016(32).
【关键词】广播电视；信号源系统；信号监视；自动切换
中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：1673-0348（2022）013-061-03
科學技术的不断发展，网络科学技术、卫星通讯和各种各样的有线无线的信息传输等相互交织和融合，构建起信息流通的主体构架。广播电视发射属于一种传统的媒体，在该构架中的作用十分关键，并且需要应对的机遇和挑战十分巨大。通常情况下，广播电视发射设备包括很多组成部分，例如信号源系统、天馈线系统、发射机系统和电力配电系统等。信号源系统主要负责指导广播电视发射台站获取和筛选外界信息中的有关信息，然后对其完成选择、加工和处理工作，从而将信息送入发射机系统。长时间以来，广播电视就业人员对于信号源系统的研究都给予了高度的重视，这有利于促进广播电视信号发射具备较高的质量和更强的内容监管。通常情况下，广播电视发射的信号源系统共包括信号传输系统、信号源切换系统、信号源监控系统和信号源报警系统四个部分。它们之间的联系和配合十分紧密，从而建立起现代广播电视发射的信号源系统。广播电视行业如果想要在短时间内完成产业结构转型和升级，确保信号源系统具备更强的技术保障能力，那么针对这部分都需要展开分析和研究。
1.广播电视信号源系统的重要作用
对于广播电视的所有通信环节和整个电子通信工程而言，广播电视信号源系统的信息输送的运作情况会产生较大的影响作用。广播电视通信工作人员的所有信息接收工作的质量对广播电视通信质量具有决定性作用，因此，信息传输速度也会受到从业人员监管信息力度的决定性影响，同时也对电子通信技术的经济效益造成一定程度的影响。如果信号源进行电路传输时存在故障，那么电子通信技术必然会产生较大的损失。由此看来，信号源进行信息传输时，切换不同路径需要借助多路传输完成，避免造成路径传输拥堵现象的出现。相较于单路传输，多路传输面对故障时能够更快的进行处理。因此，信息员系统实际的作用在于能够合理有效的促进发射台具备更高的运作效率，确保发射台的运行更加可靠，确保监管质量更高，同时也避免监管工作面临更大的压力。
2.广播电视发射信号源系统
2.1信号传输系统技术分析
纵观广播电视信号源当中的所有环节，发现信号传输的作用十分关键。针对现阶段的技术条件进行分析，广播电视传输的运作方式依然非常单一。但是这种方式的广泛使用也可表明，相较于其他方式，该方式在很多地方都存在优势。例如，信号传输系统运行相对更加成熟；可以结合地方的差异来选用不同的信息传输方式，实现了因地制宜，更具独特性；运行成本低，该方法对于信息传输的投入方面能够有效降低。但是我国人口非常多，并且聚集地逐渐趋向于城市，城市规模和人口数量的增长逐渐扩充。人口密度的增长为广播电视信号传输带来了更大的难度。面对十分严峻的情况，严重时会导致信号传输中断。由此看来，广播电视信号传输系统需要不断革新，从而确保和时代的发展同步伐，结合城市化进程的速度和人口密度增大的情况进行优化。尽快改变原有的单一信息传输模式，转变为多种方式融合的传输模式。大力投入资金，在传统模式的发展中融入现代电子信息技术。对于目前这个时代而言，多元化的传输方式更加适合，优势更加凸显。在广播电视中，信息传输主要包括两种主要传输渠道，分别为主光电缆信号和主微波信号，如果主要传输路径无法正常工作，系统能够在短时间内完成检验，备用线路也会及时衔接传输工作。当线路中断的情况出现时，也就不会耗费过多的时间。多频道系统传输能够将两种传输路径合理有效的结合在一起，不仅为信号传输的顺利进行提供保障，同时也确保广大市民收听收看的广播电视长线出更好的播放效果，确保信号更加稳定可靠。
2.2信号源切换设施技术要点
信号传输系统能够为信号传输提供更高的可靠性，但是广播电视信号源系统在对信号传输时不单单只借助传输系统完成，多路径切换系统的作用也十分重要。多元化的信号传输主要包括两个方面，即主备光缆通道和微波通道，如果两个系统的切换能够迅速实现，那么对于信息传输的质量才能够有效掌控。依据长时间以来的工作经验和环境因素，信号源切换设备需要呈现出以下效果：为广播电视切换路径隐形转化提供保障，合理有效的将多种使用功能融合，例如断电直通和串行通信功能，將各种各样的音频形式提供被用户进行选择等。在选择准备传输通道时，应当侧重于选择最优化的路径。信号源切换对传输质量具有至关重要的决定性作用，需要结合传输系统，尽可能的将二者的密切配合和相关功能充分的发挥出来。
2.3信号监控系统的技术要点
信号监控系统对于信息传输的所有环节都能够提供有效的检测，为信息传输质量提供保障。监控过程中，对于输出信号和信号源进行的审查工作十分有必要。针对非法攻击要加大力度进行检测，如果有可以现象的出现，机务人员应当及时进行检测，并且迅速对其进行阶段，尽量避免非法攻击造成的负面影响。
3.电子通信技术的应用策略与措施
3.1制定完善的技术组织管理制度
电子通信技术工程管理具备较大的工作量，对于工作人员之间的关系和工作人员工作内容进行管理十分繁琐。因为人员十分分散、工作人员的公众也较为复杂，因此，必须构建较为完善的工程管理制度，同时确立出具备科学性和严谨性的管理制度。这样的制度管理能够为广播电视信号传输提供安全有效的保障。各个部门负责人的职权应当清晰明确，对电子通信技术中所有环节的体系进行优化，严格控制每个环节的精准度，从而推动电子信息获取最大效益。
3.2加强电子通信技术监督与维护
想要试试电子通信技术的前提条件为广播电视信号源的良好运行。如果信号源系统能够保证稳定的装填，那么广播电视传输自然能够顺利开展。对于工作人员应当进行综合的管理，确保工作有序进行，实行的电子通信技术监督运作制度要保证具备规范性和科学性。积极对通信技术进行创新，同时也要合理的规划和选择，对于信息源传输的所有环节都进行严格的控制。详细记录信息传输路径，在数据库中加入广播电视信号源系统的有关情况和信息。结合过去的工作经验，通常情况下，突发状况出现时会因为信息资料不完整而无法尽快进行中断操作。因为工作人员进行信息录入工作时存在的漏洞使得广播电视通信无法具备较高的质量和效率。因此，构建更加科学和全面的数据库十分有必要，能够为后期的整改和跟进提供参考，也能够更好的对信息源的传输方式进行革新，进行检验的过程中，能够同步完成项目的作业规划和解决措施的详细制定。
3.3强化对工作人员的考核
很多工作人员并不具备较高的专业素养，因此，对于工作人员专业知识的考核应当提高标准，输入更多的专业知识，从而促进技能水平的提升。电子通信技术工作人员要尽快完成通信传输路径和设备状态的规划，运行过程中不断进行检测，确保监控设备做到实时监控。检修的过程中要严格性，对于传统的、不符合标准的电子通信技术手段不可再继续使用。参考技术要求，仔细的排查和更新传输模式，在社会实际和工作经验的基础上完成革新，要保证科学性和合理性，从而将电子通信技术的传输效能充分的发挥出来。
3.4完善电子通信技术手段
在电子通信当中，关于广播电视信号源系统的管理和改进部分应当选择先进的现代化技术进行推动。计算机等先进科学技术能够对促进信息化管理的强化，避免了通信管理人员负担过重的问题，同时也促进电子通信技术朝着自动化信息化不断发展。
3.5加强对电子通信技术人员的培训
对电子通信技术人员加大培训力度能够有效推动技术革新。广播电视应当结合技术革新在现阶段的漏洞和具体情况，有针对性的开展专业培训，并对相关项目的考核进行强化。当掌握了足够的先进专业技术知识时，先进通信设备才能更加有效，由此可见，促进电子通信技术业务人员具备更高的专业技能和素质非常有必要。
智能电网是指以电力系统中的发电、输电、变电、配电、用电及调度等环节做对象，并不断研发新的控制、信息及管理技术等，且使以上技术进行有机结合，从而实现发电到用电等环节信息的共同交流，最终实现电力生产、输送及使用等方面的优化。结合我国的实际国情提出了构建坚强智能电网的目标，通过以特高压电网作为主要网架，使各级电网共同发展，从而实现我国电力系统“电力流、信息流、业务流”为一体的智能电网，对保证电力系统的正常运行及降低能耗、提高效果具有重要的意义。
2建设智能电网建设中的关键技术
2.1网络拓扑技术
作为未来智能电网建设的基础，灵活、坚强的电网结构是建筑智能电网的关键。由于我国能源分布和能源需求分布失衡。因此，不管是考虑当前，还是考虑未来要满足经济发展对电力的需求，都需要走大规模、远距离的输电道路。通过特高压输电，能有效提升输送容量及降低损耗，对节约投资、保护环境等方面具有重要的意义。但如何优化特高压线路及对各级电网的规划、特高压电网和各级电网之间的衔接及一次、二次系统之间协调发展等问题需要进一步解决。
2.2通信系统集成技术
智能电网必须具备可靠的监视及系统分析能力，也就是具备对故障早期征兆的识别、预判能力及对存在扰动发出信号的能力。智能电网也必须要进行不断的整合与集成，以为电网规划、建设及运行等方面提供实时、有效的信息服务。因此，在智能电网建设中，要全面运用电缆、光纤、无线通信及电力线载波等宽带通信网。通过进行系统集成技术，是保证电网的正常、安全运行的关键。
2.3高级计量体系及需求侧管理
智能电网需要全方位掌握用户的实际用电规律，以进行有效的规划，保证需求与供应之间的平衡。由于智能电表与其相连的通信系统可组成一个先进的计量系统，能实现对用户的远程监测、用户侧管理及分时电价管理，其需求侧管理目标如图1。随着科技技术的不断发展，智能电表除了原有的电流计量功能，还可作为互联网路由器使用，使电力部门能以智能电表的终端用户作为前提，从而实现通信及宽带等整合。
2.4智能调度技术
智能调度是指对当前调度控制中心功能的有效扩展，该技术也是智能电网未来的发展方向。智能调度的目的是建立一个基于广域同步信息的网络保护系统及一体化技术，以起到协调电力系统保护控制、稳定控制、紧急控制、解列控制及恢复控制等综合防御体系。智能调度的重点就在于实现实时的决策指挥，其目的是为了预防电网出现大面积的故障，避免出现大面积停电现象。智能调度所涉及的关键技术主要包括以下几点：（1）系统快速仿真与模拟技术；（2）智能预警技术；（3）调度决策可视化技术；（4）智能数据挖掘技术；（5）预防控制技术；（6）优化调度技术。而且，应急指挥系统与配电自动化等技术也是智能调度技术中的重要组成部分。
2.5电力电子设备
电力电子技术能在智能电网中的发电、输电、配电及用电等环节中发挥作用。目前，电力系统所采用的电子装置都为全控型大功率电力电子器件、高性能的大功率变流器拓扑及DSP全数字控制技术等。通过应用先进的电力电子技术，大大推进我国电力系统智能电网的全面建设。
2.6分布式能源接入技术
分布式能源可划分为分布式发电与分布式储能，在一些发达国家得到全面的运用。其中，分布式发电技术还涉及到以下技术：（1）微型燃气轮机技术；（2）太阳能光伏发电技术；（3）燃料电池技术；（4）风力发电技术；（5）海洋能发电技术；（6）生物质能发电技术；（7）地热发电技术等。而分布式储能装置则涵盖蓄电池、飞轮及超导储能等。随着现代电网中的风电接入量越来越多，风力发电厂对电场的动态模型及计算速度的要求越来越高。而且，风能、太阳能等分布式能源均具有一定的波动性与间歇性，容易影响到电力系统的可靠供电。
3智能电网的建设策略
3.1全面发展储能技术
对于智能电网建设而言，全面发展储能技术能有效促进其发展。在传统电力系统中，其模式是一种从生产到传输再到使用的单一模式，在一定程度上限制了其发展。在智能电网建设中，通过应用储能技术，以增设一个电能的“存储”环节。通过应用该存储技术，能有效提高电网的使用性能，而且还对可再生资源与分布式发电的全面应用具有一定的优势，既可以起到技术支撑的作用，还可以增加电网的技术应用选择。同时，在可再生能源发电系统中，其对储能装置的要求比较高，必须具备以下条件：（1）响应速度要快；（2）能量密度比较大，即可以以较小的体积提供比较大的能量；（3）功率密度较大，即可以为系统功率出现突变时提供的补偿功率；（4）耐温性能较好，可以很好地适应一些高温、低温等复杂环境；（5）储能效率比较高；（6）储能量比较大，即可以满足峰谷的调节及有效适应可再生能源在短期性与昼夜变化的相应要求。
3.2全面发展分布式智能电网
分布式智能电网是指靠近电力用户构建的一种小型发电机组、微型电网及储能系统，且能实现和外部电网的有效互联。而且这部分小型发电机组可以是各不相同的，能有效运用太阳能、水能及风能等可再生资源。在接入分布式电源后，原有的配电网结构还可保持不变，在一定程度上减小了输、配电网运行及升级时所需要的投资成本。另外，通过接入分布式电源，还能有效改善电网的供电质量及运行可靠性等。因此，通过全面发展分布式智能电网，不仅能有效提高可再生资源的利用效率，还能有效提高电网在运行过程中的安全、稳定及可靠性。
4坚强智能电网建设的发展趋势
目前，我国还处于工业化发展阶段，对电力装机设备的需求量还非常之大，且由于我国资源的分布与消耗呈现逆向形式。因此，在我国坚强智能电网（如图3所示）的建设中，其发展的目标如下：（1）优化我国的资源配置，有效解决能源资源分布与消耗呈现逆向的问题；（2）实现节能减排的目的，促进可再生资源的可持续发展；（3）促进电力行业的发展，提升电力企业的市场竞争力；（4）有效满足用户的需求，提升服务质量；（5）促进经济与资源的可持续发展。目前，国家电网公司已经明确，将加快对特高压骨干网架的全面建设，在促进各级电网共同发展的前提下，同时就发电、输电、用电及调度等环节进行智能化的建设，并分阶段进行坚强智能电网的建设，预计在2022年，在我国将建成统一的坚强智能电网。
5结束语
【关键词】远程控制技术通信电源分布式监控系统应用
随着信息技术的发展，给人们的生产生活带来了极大的便利，在人们的生活中也逐渐占据了重要的地位。通信设备作为信息技术的基础，其运行的安全性和可靠性对于通信系统的正常运行具有重要的影响。通信电源作为通信设备中的动力设备，对于通信的正常工作具有重要的意义。为了提高通信电源的工作效率，防止发生电力故障等情况，就必须加强对电源设备的监控。由于通信电源设备在应用中存在分散性，所以应当采用分布式的监控系统，又由于通信电源设备不能够完全的集中在同一机房中，所以还需要应用到远程控制技术。
一、远程控制的通信电源分布式监控系统简介
监控系统是对电源进行检测和控制的计算机系统，它是计算机技术和信息技术结合的产物，不仅具有计算机的特点，同时还具有本身的特点，例如实用性、实时性以及可靠性等[1]。远程控制技术的通信电源分布式监控系统包含了很多技术，例如多媒体技术、容错技术、人工智能技术、现场总线技术以及分布式技术等。多媒体技术可以帮助工作人员进行图像、文字、声音等进行处理多媒体的处理，它改变了监控系统中的人机交互和人机界面，能够充分的利用视觉、听觉等来提高监控的质量和效率。对于监控系统来说，可靠性是其基本的要求，为了有效的提高系统的可靠性，可以通过两种方法来实现一种避免发生错误，另外一种是容错。对于监控系统来说，不能够保证其工作过程和结果是完全正确的，还存在误报的现象因此减少其错误发生的概率是非常有必要的，容错技术就是在发生错误之后系统仍然能够进行正常工作的能力。人工智能技术是通过对人的思维模式进行模拟，从而用来解决客观世界中的问题，在通信电源的分布式监控中其监控的对象和问题往往比较复杂，不能够利用简单的数学模型来描述，利用人工智能技术则可以很好的解决这些问题，例如对故障进行诊断、远程控制等[2]。除此之外，分布式系统还具有开放性的特点，它能够实现和解决不同硬件、软件之间的可连接性和兼容性，能够实现系统的扩容性和软件的可移植性等，可以使不同层次的用户进行灵活的搭配。
随着半导体行业的快速发展，特别是各种高性能芯片的快速面世，应用标准的不同总线技术、网络技术、以及数据库等技术都为监控系统的发展产生了重要的影响。随着过程控制技术和自动化技术及网络技术的不断发展，使得控制系统不管是在性能上和结构上都发生了巨大的进步，其中的关键就是现场总线技术。分布式技术作为计算机技术的一种应用潮流，它能够实现系统内部不同节点的独立性和模块化，同时系统中的任务分布和功能分布在时间上能够相互重叠等[3]。在分布式系统中一般应用分级分布式的结构，如图1所示就是一个比较典型的分布式系统的结构图：
现场监控层和监控对象之间直接进行接口，监控层以监控对象作为实时监控的目标，综合管理层能够从总体上进行调度和管理，每一层都具有不同的分工，同时能够完成不同的任务。
二、远程控制的通信电源分布式监控系统应用与实践
通信电源系统主要由市电电源、降压变电站、电源变换设备；蓄电池、备用发电机组以及负载设备等组成，这也是电源监控的主要设备。在平时工作的时候，由一路市电电源提供电能，当这路电源不能正常工作的时候自动切换到另一路电源中，当两路市电都停电的时候则启动备用发电机组[4]。传统的供电方式其供电电源都主要集中在电力室内，不利于新增设备的应用。随着电源技术的不断进步，传统的集中式供电方式逐渐开始向分散供电方式转变，这种分布式的方式配置灵活，可以达到节约人力和资源的效果。由于通信电源采用了分布式的结构，所以对通信电源的监控也应当采用分布式监控系统[5]。分布式系统是组成系统的节点具有独立性和模块化的特征，系统的功能和任务在时间上具有重叠性。
为了保证对通信电源的可靠运行，就必须对电源系统的各个部分进行控制和检测，并且把各个部分的信息综合到一起，进行集中监控。通信电源的分布式监控系统的结构如图2所示：
监控管理中心是这个监控系统管理调度的核心，它能够及时的处理各个通信电源监控节点或者主机上传送的信息，和通信电源监控主机之间的数据库建立联系，负责对某个区域或者节点的通信电源的管理。监控是对网络上运行的通信电源设备和环境进行实时监控，能够准确的反映出各个通信站电源设备的运行情况，可以完成值班和维护人员的检测和巡视工作[6]。还能够及时的发现设备存在的故障隐患，防止通信电源故障的发生。监控的最基本的级别是计算机，它能够直接的对被监控设备进行监控，同时和上一级的计算机设备保持通信，及时的传递电源运行中的各种参数和隐患。对被监控设备进行数据采集，同时也检测设备工作的状态，还要执行上级计算机所传达的命令和配置信息，更新配置文件。节点是监控系统中数据采集和处理的关键，它能够和各种监控设备连接，接受监控设备所传达的数据，并且在处理之后进一步的向上一级计算机传递。它具有实时查询功能，能够及时的分析节点内各个监控设备所采集的数据，按照上一级的命令传送相关的数据，主要是向上一级监控设备传递电源设备的工作状态和警告信息[7]。对于设备运行状态的检测也是节点的一个重要的功能，节点能够根据检测信息，进行及时的处理，例如发出警报或者执行相关的命令进行分析处理，通过各种报警方式告知操作人员。节点还能够对历史数据、多媒体数据、设备数据等进行数据库管理，实时的显示出被监控设备的运行信息，及时的记录相关的操作数据等。同时监控设备还能够对交流配电盘的输入电压和电流等进行监控，对电源运行中的各种不正常现象如电压过高、过低，以及电流过流、开关跳闸等进行报警处理[8]。对智能开关电源的运行状态如开启、关停等进行监控，对电池的异常放电现象进行报警；对电池运行中的总电压、总电流等进行检测和控制。
为了提高监控系统的应用效率，还应当在日常工作中加强对监控系统设备的更新和完善，及时的采用新技术、新设备，保证监控系统运行的可靠性。同时在日常的监控工作中还应当加强设备的管理工作，对于设备要进行良好的维护，保障其正常的工作性能[9]。在应用监控系统的过程中存在部分维护人员技术不熟练，责任心不强等现象，往往造成通信电源故障，没有发挥监控系统应有的功能。电源作为通信网络的动力，通信企业应当加强对电源监控的认识。通信企业还应当加强对监控系统的人才建设，加强对人才的培训，提高监控人员的技术水平，使监控系统能够充分的发挥其良好的作用[10]。
1智能用电技术应用的重要意义
随着我国科技的不断更新，电力事业发展已经到了智能时代，智能用电技术的应用不论是对资源节约，还是对环境安全都具有十分重要的意义，主要表现在以下几个方面。智能用电技术的应用符合我国的低碳经济发展理念，有利于促进我国电力能源的可持续发展。随着我国社会经济的发展，要求建立资源节约型社会和环境友好型社会。我国作为能源的消耗大国，为了实现对电力资源的可持续使用，必须要采用智能用电的技术，这样既符合我国可持续发展的理念，而且能够节约我国的电力资源，促进我国能源的有效供给，满足经济社会和人们对电力资源的需求。智能用电技术的应用能够减少电力项目建设的用地需求，提高电能的使用效率，从而减少电力项目扩建的用地，促进我国土地的综合利用。随着电力需求的增加，为了满足需求，必须要进行电力事业的发展，且电力项目的占地比较大，一味地扩张就会导致我国土地资源的紧缺。如果采用智能电网技术，不仅能使得电网的建设更加的智能化，而且能最大限度地减少电力资源的浪费，这样就变相提高了对当下电力电网建设占用的土地面积使用率，从而促进了我国有限的土地资源的综合利用和开发，促进了我国土地资源的有效运用和可持续发展。智能用电技术的应用能够促进我国新能源的进一步开发，利于低碳经济的发展。随着智能用电技术的普及，有利于我国新能源的开发，一方面智能用电技术具有污染少、节约资源等优势，这样就能够促进我国新能源的发展。通过提高我国新能源的使用和开发，有效提高了我国微电网事业的发展，从而使我国的清洁能源能够有效开发，扩大市场的占有比例，有效推动我国低碳经济的发展。智能用电技术的应用能够有效地降低电能污染，促进我国环境友好型社会的构建，促进环境的安全。智能用电技术的应用一方面提高了电网的运输效率，降低了我国电力能源的制作成本；另一方面，能够有效地降低电力能源的污染程度，降低对能源的消耗，且能够减少污染物的排放，促进了我国高效电力网络的形成，使得电力事业的发展更加绿色、环保，促进了我国新能源的发展，且能够确保电力网络的安全，从而有效维护环境安全。
2智能用电的关键技术
智能用电作为我国智能电网构建的重要组成部分，只有加强智能用电技能的研发和使用，才能促进我国智能电网的建设，因此，必须要加大力度研究我国智能用电的关键技术。而智能用电属于多学科交叉新技术，主要涉及到以下几点。2.1通信技术的智能化采用。只有实现了电网采用高速的通信技术，才能促进智能用电的发展。所以，通信技术是智能用电得以实现的重要关键技术。在目前的科技条件下，我国的智能用电中涉及到的通信技术主要有光纤、无线通信和组网等。目前，我国的光纤发展能够为智能用电技术的实现提供可靠的通信保障，但光纤应用过程中其消耗较大，不仅增加了施工成本，且维护的成本也比较大，不利于智能用电技术的大范围普及和应用。2.2智能电表的应用。目前，随着我国智能电网的构建，我国普遍要求安装智能电表。智能电表不仅便于电力部门进行远程控制，且能有效提高居民的用电节约意识。通过智能电表的应用，大大提高了我国电力事业的工作效率。比如，自动抄表以及自动计量等功能能够取代人工，从而解放出大批的劳动力，而且对于偷电或漏电的行为可进行严密的监控，有效维护用户以及电网的利益，促进我国电力事业的发展。2.3智能采集技术的应用。智能采集主要是指对用户的各种有效信息进行统计和记录的行为，采集主要是针对大用户的专用变压器和居民的低压用电。通过智能采集技术能及时采集用电信息，根据采集的信息进行分析、统计，从而设定出超限定值，有效提高我国电能的使用效率。此外，智能采集要通过对变压器、开关等设备数据的采集维护我国用电环境的安全，促进我国电力事业的安全发展。2.4智能终端技术。智能终端就是指用户的用电设备，通过智能终端技术的应用，有效维护居民的用电环境的安全，避免居民因为电力知识的有限而造成疏忽，导致漏电，造成财产的损失。智能终端能够及时发出各种用电信息以及报警信息等，用户可以通过简单的操作直接接收到一些信息，实现用户与电力企业之间有效对接，方便用户了解和查询用电信息，从而使得我国电力企业对各个地方的用电有一个系统的掌握，更好地优化我国电力资源的配置，节约电力资源。2.5需求方响应技术。这种技术主要是指信息的互动，通过电力企业与个人的有效对接，及时应对各种突发事故，有效地保证安全、正常用电，并让用户得到一些电力负荷信息和电价变化信息等。
3结束语
曾说：“要像保护眼睛一样保护生态环境，要像对待生命一样对待生态环境。”由此可见，当下我国非常重视绿色发展和低碳经济理念，在这一大背景下，我国的电力事业也必须要坚持智能电网的构建，并研发智能用电的关键技术，这样可以提高电能的使用效率，减少碳排放，保护生态环境。所以，智能用电技术的应用具有十分重要的现实意义。为了开发智能用电技术，必须要大力投入技术力量，通过研发智能电表、采集通信技术、智能终端等，建立全面的智能网络，从而促进我国电力事业的绿色发展，满足低碳经济的发展需求。
作者:李家华单位:国网湖北省电力公司来凤县供电公司
参考文献：
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关键词：网络电视；P2P；流媒体
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)21-30412-03
StudyontheIPTVBasedontheP2PTechnology
XUYue-fei
(CollegeofComputerScience&Technology,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430063,China)
Abstract:ByanalyzingthesituationandrespectivecharacteristicsofP2Ptechnology&IPTVtechnology,WeresearchedtheapplianceofIPTVbasedontheP2Pmode,atthemeanwhile,foresawthedevelopments&prospectsinthenewmode.
Keywords:IPTV(InternetProtocolTelevision);P2P(peer-to-peer);Streamingmedia
1引言
随着计算机网络技术的迅猛发展，在网络上传输音频和视频也渐渐成为一种趋势。用户不在满足于单一被动的传统媒体娱乐方式（如电视机、收音机等），需要的是极强互动性的媒体娱乐方式。IPTV即互联网协议电视，简称网络电视。它利用宽带有线电视网的基础设施，以电脑为主要中断设备，在IP网络上传输电视节目、视频图像和数据等，并提供服务质量/服务感受（QoS/QoE）保证、安全、交互性和可靠性的可管理的多媒体业务。
目前我国的IPTV系统采用C/S模式提供单播和点播业务，但受到目前网络质量和服务器能力的限制，当面临超大用户量服务时一直是个瓶颈问题，P2P技术超越传统的client/server模式，大大消减了服务器在网络传输过程中的地位和作用，充分利用网络中的空闲资源，在共享、协同工作、网络存储方面取得了良好的应用。把P2P技术和传统流媒体相结合，充分发挥众多客户机的作用，Internet上众多用户可以直接进行信息交换，缓和了服务器的负担和网络带宽的占用率，具有很好的应用前景。
2P2P技术
2.1P2P的概念
P2P是peer-to-peer的缩写，peer在英语里有“（地位、能力等）同等者”，“同事”和“伙伴”等意义。这样一来，P2P也就可以理解为“伙伴对伙伴”的意思，或称为对等联网。目前人们认为其在加强网络上人的交流、文件交换、分布计算等方面大有前途。P2P网络起源于最初的联网通信方式，是一种较古老的技术，如产生于1979年的USENET及1984年的FidoNet都是基于P2P技术的网络，但是目前P2P已经被赋予了新的含义，是旧技术新的应用模式。
在P2P网络中，client和server的概念消失了，取而代之的是Servents（server+clients）。最早的P2P应用是在网络资源共享方面，Napster是最早的商业P2P软件。由于P2P技术所具有的特点，它在文件交换、对等计算、协同工作、即时通信、搜索引擎、网络游戏、基于Internet的文件存储系统、尤其在流媒体传输方面的应用越来越受到重视。
2.2P2P技术的特点
1)非集中式。网络中的资源和服务分散在所有的节点上，信息的传输和服务的实现都直接在节点间进行，避免可能的瓶颈。
2)可扩展性。在P2P网络中，随着用户的加入，不仅服务的需求增加了，系统整体的资源和服务能力也在同步地扩充，始终能较容易地满足用户的需求。理论上，整个体系是全分布的，不存在瓶颈。
3)健壮性。P2P架构天生具有耐攻击、高容错的优点。由于服务器是分散在各个节点之间进行的，部分节点或网络遭到破坏对其他部分的影响较小。P2P网络一般在部分节点失效时能够自动调整整体拓扑，保持其他节点的连通性。P2P网络通常都是以自组织的方式建立起来的，允许节点自由地加入和离开。P2P网络还能够根据网络带宽、节点数、负载等变化不断地做自适应调整。
4)高性能/价格比。性能优势是P2P被广泛关注的一个重要原因。采用P2P架构可以有效地利用互联网中散布的大量普通节点，将计算任务或存储资料分布在所有节点上。利用其中的闲置的计算能力和存储空间，达到高性能计算和海量存储的目的。通过利用网络中大量空闲资源，可以用更低的成本提供的计算能力和存储能力。
5)隐私保护。在P2P网络中，由于信息的传输分散在各个节点之间进行而不需要经过集中环节，用户的隐私信息被窃听和泄露的可能性大大缩小。
6)负载均衡。P2P网络环境下由于每个节点既是服务器又是客户机，减少了对传统C/S结构服务器计算能力、存储能力的要求，同时因为资源分布在多个节点，更好地实现整个网络的负载均衡。
2.3P2P的结构模式
P2P技术有三种结构模式：中心目录型、洪泛请求型和文档路由模式。
中心目录型：目录服务器集中存放对等节点的地址信息和所保存数据的相关元数据，这种集中的目录服务器可以对请求数据进行快速查找并能够返回最合适的一个或多个目的节点。
洪泛请求法：又称为全分布非结构化网络，网络中不存在任何中央服务器，对等节点从不主动共享信息。在重叠网络（overlay）采用了随机图的组织方式，节点度数服从“Power-law”规律，从而能够较快发现目的节点，面对网络的动态变化体现了较好的容错能力，因此具有较好的可用性，同时可以支持复杂查询。
文档路由模式：又称为完全分布式结构化拓扑网络系统的每个对等节点都被赋予了随机的ID值，并且拥有一定数目的其他对等节点ID值，的新文件根据内容和名称采用哈希算法为其生成一个文件ID值。
这些是基本结构模型，这些结构模型还可以混合使用产生新的模型，如半分布式结构，选择性能较高（处理、存储、带宽等方面性能）的节点作为超级节点。半分布式结构也是一个层次式结构，超级节点之间构成一个高速转发层，超级节点和所负责的普通节点构成若干层次（其拓扑图如图1所示）。
3网络电视
3.1IPTV概述
IPTV全称是“InternetProtocolTelevision”，直译为中文即“互联网协议电视”，简称IPTV。IPTV作为一种利用宽带网络，集互联网、多媒体、通信等技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的新技术。
IPTV是利用宽带网络作为基础设施，以家用电视或个人电脑作为主要显示终端，利用一系列互联网协议承载和传输经过编码压缩的多媒体数字信号，为家庭用户提供包括电视节目在内的多种交互式数字多媒体服务以及增值业务服务的崭新的宽带业务应用平台。
3.2IPTV网络结构
IPTV网络包括四个主要部分（如图2所示）：视频预处理、核心网络、接入层网络和家庭网络。
视频预处理阶段负责采集所有的视频，包括直播电视节目和点播电视节目。通常在这个阶段通过卫星和光纤摄取图像和视频信息，同时这个阶段还负责把视频流编码成MPEG-2,MPEG-4或者H.264格式。信息内容被分解成众多的IP数据报在核心网络层通过IP多播或者IP单播方式传输。
核心网络把编码好的视频流在各自的组中排列好，核心网络层是唯一的服务提供者，通常包括众多商家提供的设备。IPTV传输和其他非实时数据传输相隔离以保证高水平的服务质量需求。
接入层网络，就是通常所说的“最后一英里”网络。它包括宽带远程接入服务，负责用户政策管理，像认证、订阅等等。另外远程宽带接入服务通过异步传输模式（ATM，AsynchronousTransferMode）或以太网提供用户点对点（PPP，Point-to-point）或IP会话。
家庭网络，即最后一个环节，在用户家里提供分发传输数据的功能，家庭网络集数据、音频和视频的分发于一体。通常一个典型的家庭网络包括2~3台电视机或是计算机终端。
3.3IPTV业务特点
IPTV可以提供基于宽带的丰富多彩的业务应用，归纳起来，IPTV的业务特征主要有如下几点：
1)互动性和按需观看
由于IPTV业务是基于宽带IP网的，IPTV先天就具有了交互性优势，让用户可以有多种选择，彻底改变了传统电视单向传播的特点。视频节目的内容本身没有因为互动而受到影响，用户只能控制播放时间及进度；节目的剧情在播放中收到互动影响，用户可以决定剧情的发展；互动的形式是用户不仅与节目互动，而且能够与网站及其他用户进行互动。
2)能够提供更优质的视听效果
IPTV继承了传统模拟电视形象直观和生动的特点，并能输出比模拟电视更优质的图像和声音效果，因为IPTV从节目采集、录制、播出到发射、接受全部采用的是数字编码技术。
3)可扩展的多种增值服务
因为基于宽带IP网，IPTV的技术发展和业务应用都借助并依赖于互联网的信息资源和技术支撑。IPTV平台可以搭载的很多服务内容是传统电视台所无法承载的。
4)实现电视、通信和互联网三个领域融合
由于IPTV的技术传输遵循TCP/IP协议，用户端可以是PC也可以是“电视机+IP机顶盒”，这决定了IPTV能够非常容易地将多种数字节目整合在一起，充分体现IPTV在未来竞争中的优势。
4基于对等网络（P2P）的IPTV
IPTV有多种设计模式，但是这些模式在内容来源上受到限制，无法真正成为一个服务平台。P2P技术能够较好地解决这个问题，将P2P技术引入到IPTV中，使资源得到充分利用、流量模式更加合理，以及中心服务器压力降低，同时，也充分利用参与到这个系统中的用户计算资源和存储资源。另外，可以丰富IPTV服务的节目源，无论是运营商，还是内容提供商，甚至是个人都是对等的，都可以在基于P2P技术的IPTV服务系统中提供内容，从而极大的丰富内容。
由于实现条件的限制，我们采用混合结构，使用总是在线的索引节点和超级节点来实现信息的汇聚，以便资源查找定位，Peer的加入、离开或是异常都需要加以控制。
在混合结构P2PIPTV设计中，Peer加入时，首先向中心服务器发送加入信息，Peer发送的信息报有两种类型，一种是带有节目资源信息的加入信息报，一种是不带节目资源信息的加入信息报。在处理带有加入信息报时，中心种子服务器需要记录Peer的地址、服务端口、资源信息等。当Peer加入后，需要在Peer和中心种子服务器之间发送消息，以表明Peer在线，当一段时间间隔没有收到消息时，认为Peer已经离开。当一个Peer希望获得IPTV服务时，首先向中心种子服务器获取IPTV影视节目种子，中心种子服务器根据种子查找具有该内容的或是正在服务的部分内容的Peer集合，分布向各个Peer建立连接，请求IPTV服务。
Peer的离开，同样需要向中心种子服务器发送离开消息，中心种子服务器收到离开消息后，将该Peer和其提供的内容服务信息从该数据库中删除或标注为离线。当Peer不正常离开时，中心种子服务器在一定时间间隔内没有收到Peer的消息，将其设置为超时离线，无法提供服务。
当IPTV终端功能比较强大，响应功能易于实现时，可以将IPTV终端Peer化，与其他节点一起形成一个完全分布式
的P2P系统。
5结论
随着网络技术的飞快发展，IPTV在不久的将来必将得到广泛的应用。基于P2P模式设计的IPTV是一种发展趋势，越来越多的科研单位和商业公司都在研究P2P技术。以后在研究P2P技术的同时，有效的公关网络带宽限制、互联网信息安全问题也是至关重要的，使IPTV技术能够得到长足的发展。
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我国智能电网基础建设的推进是高效的，智能电网的建设内容涵盖广泛，其中包括发电、输电、变电、配电、用电、调度、新能源、智能小区等多方面，其中的输电网络部分，因网络面积大，涉及广泛，是智能电网建设的重点。在我国的输电网络建设过程中，多年来都存在着“重发轻供”的影响，输电线路存在的问题与未来实现智能电网的观点格格不入。1.1输电线路材料高耗能、重污染。输电线路杆塔基本采用钢铁型材或水泥制品，绝缘子几乎全部采用玻璃或者瓷质。不论是钢铁型材，还是水泥制品或玻璃等，都在生产过程中消耗大量的能量，还会产生重污染的废弃物。1.2输电线路金具无创新。我国输电线路所采用的金具都是仿制品，技术多为模仿国外的经验，而没有根据我国国情进行本土化的创新与改进。1.3输电线路杆塔基础制作手段落后。在输电线路杆塔基础建设过程中，我国仍采用爆炸与开挖形式为主的方式。这两种手段都会对植被造成破坏，对周围环境也有不良的影响，不符合目前的环保理念。1.4输电线路线损过高。与发达国家相比，我国输电线路的损失居高不下，产生这种现象的原因是我国在输电线路建设过程中，采用的载体是钢芯铝绞线，此种原材料在交变电流磁场的作用下，会使温度升高，电阻变大，造成电能损失。
2智能电网的定义和主要特点
2.1智能电网的定义。智能电网指的是电网的智能化，主要是利用目前的信息通信技术、计算机网络技术、传感技术、自动化控制技术和测量技术，结合新型的设备来实现电网的安全可靠运行。智能电网建设的目的是为了实现电网的可靠、安全、经济运行，无论遇到什么情况，都能够提供高质量的电能，在受到网络攻击或者外界因素影响的情况下，不会出现大面积停电，同时，可以根据用户的实际用电量，对电能负荷进行智能化调节。智能电网在发电、输电和储能的过程中，可以通过可再生能源的接入，降低对环节的污染，在保证电能质量的情况下，减少能源消耗，实现电力企业的可持续发展。2.2智能电网的特点。2.2.1及时性。智能电网能够分析电网的实时运行情况，并通过相应的监控设备来对运行设备的运行参数进行监控，一旦发现电力运行设备出现运行故障，能够及时的分析故障发生的原因，并及时排除。在无法确定故障原因的情况下，也能够及时的把电网中有问题的元件从系统中隔离出来，并且在很少或不用人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常运行状态，不中断对用户的供电服务。另一方面，智能电网还能够抵御人为的破坏和网络攻击，在最大限度上实现电网的安全运行。2.2.2交互性。智能电网的交互性主要指的是电力用户的交互，用户能够参与电力系统的运行和管理，以此对供求关系进行平衡调节，实现系统运行的可靠性。在智能电网中，用户可以根据自身的需求和电网的实际供需能力对电力进行选择性购买，而智能电网也能够根据用户的实际需求调整电力的负荷运行。2.2.3节能性。在目前的电网中，大量的利用了可再生能源发电的方式，降低了电力生产到电力消费环节的能源损耗，有效地提高了电力能源的利用率，减少发电环节对环境所造成的影响。
3信息时代下智能电网的建设技术
3.1用户侧智能电网的建设。用户侧智能电网的建设实现了智能电网的交互性，对用户侧智能电网的建设主要包括智能电表和AMI的建设。智能电表是目前智能电网用户端的主要建设内容，通过对智能电表的安装，可使用户对电力用量进行实时监控，也可以利用智能电表管理侧的接口，进行权限内的管理和操作，达到对电力使用情况的反馈。智能电表的主要作用包括对电力使用信息进行采集和分析、对电力系统进行远程维护和升级，在较大程度上保证电力用户的利益。AMI建设，AMI主要指的是用户侧的管理系统，AMI实现对用户用电数据进行实时的收集和分析，在此基础上，根据特定的电力要求和参数调整电力的负荷，电力用户也可以根据电力价格的变化和自身的实际需求调整电力的使用情况，提高电力用户的主动性。3.2智能输电网络的建设。输电环节指的是对电力的传输。在传统的电力输送环节中，由于电网结构和输电线路分配的不合理，常常会导致电力在传输过程中产生大量的浪费，不利于电力企业的可持续发展，针对目前我国电网输电环节中所出现的主要问题，可以从以下几方面来解决:第一，降低输电损耗。目前，我国输电线路的损耗率一般在7.20%左右，损耗量十分巨大。为了降低输电损耗，提高电力资源的利用率，可以采用高压技术和超导高温技术，通过减少输电线路的电阻来提高远距离电力输送环节中电能的整体利用效率。第二，智能监控系统。智能监控系统能够实现对输电环节中电力运行设备的实施监控，通过观察电力设备的运行参数变化，对电力负荷情况进行调节，排除电力设备中所出现的故障。目前，智能监控系统主要由智能传感器的传感网组成，通过对设备运行参数和网络节点参数进行监控分析，可以防止输电网系统受到外界因素的影响，保证输电网络的安全正常运行，另一方面，智能监控系统还能够根据预设信息来进行自行判断，当系统安全在可能受到威胁的情况下能够实现自动报警和操作。3.3智能变电站。智能变电站的建设主要体现在信息通信技术的建设中，目前的信息通信技术呈现出多样性的特点，主要包括移动通信技术和光纤通信技术，目前大型的变电站都设置在郊区，且变电站之间相隔较远，如果采取布线方式来实现通信，不仅效率较低，还需要耗费较多的施工材料。而4G网络技术的不断成熟，能够极大的提高信息的传输效率，扩大信息的传输范围，减少信息传输过程中的成本。光纤通信技术主要是通过建设相应的通信光缆，来实现变电站之间的信息通讯，与传统通信技术相比，光纤通信技术具有施工简单和协调性好的特点，可实现变电站之间的良好通信。
4结语
在信息时代的大背景下，信息技术的快速发展使各行各业进入了智能化改革中。信息技术在电网系统中的应用，在不断推动智能电网的建设。在智能电网中，各个环节都能够紧密的结合在一起，通过相应的信息传递和远程控制，形成自动化和智能化的新型网络，提高了电网运行的安全性和高效性。
作者:姜英武郭术明单位:双城市农电公司
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关键词：信息通信技术节能减排绿色
中图分类号：TN915.02文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）08-0029-01
1信息通信网络中节能减排的迫切性
近年来，随着我国经济的高速发展，对于能源的消耗也是越发的严重，为了应对这类问题，节能减排就成为了不可缺少的话题，“十二五”发展规划纲要明确提出到2015年要实现万元GDP综合能耗下降16%的目标，在这些能源消耗中，通信行业虽然不是能耗的重点行业，能源消耗仅占千分之二以下，但随着3G、宽带网络、云计算、物联网、移动互联网等蓬勃的发展，通信网络能耗总量将呈现快速增长的势头，信息通信网络方面的耗能越来越严重，通信业节能减排工作面临较大挑战。有关数据显示，我国单位GDP产出能耗高出世界平均水平的2.7倍。除了能耗方面的问题，我国在污染物排放方面也存在严重的问题，研究调查表明，我国形成单位GDP的二氧化碳排放量是世界平均水平的四倍。由此可以看出，就目前而言，我国的能耗与污染物排放的情况不容乐观，不利于经济的可持续发展，所以，信息通信网络中的节能减排已经成为急需解决的问题，而国家也为此颁布了一系列的法律法规，为绿色信息通信网络中的节能减排做出一定的贡献。
2绿色信息通信网络中节能减排的应对措施
2.1通信企业要做好管理工作，并将技术与管理结合起来
就节能减排而言，电子企业的技术固然重要，但是无法忽略的还有企业的管理制度。一个企业要是没有有效的管理体系，仅仅依靠技术是无法达到节能减排的效果的。因此，坚持技术节能与管理节能相结合，把技术应用创新作为绿色发展的重要支撑，推广先进适用的节能减排技术和产品，进一步提高行业节能减排的基础水平，把管理提升作为绿色发展的重要保障，进一步完善节能减排组织管理体系，能耗统计监测体系，绩效考核管理体系，加强能耗统计监测的信息化建设。强化企业主体责任，通信企业是节能减排的主体，要制定节能减排专项规划，并落到实处，要建立健全节能减排的规章制度，完善节能减排的管理体系，要加强队伍人才的培养，完善节能减排的工作机构。如此一来，节能减排的工作方能做到做好。
2.2大力发展电子产品节能技术，减少高能耗领域的投入
就信息通信网络而言，最主要的能耗是对于电能的消耗，针对这一点，电子开发企业应当大力发展电子节能技术，研发新型节能电子产品，坚持绿色、增量与优化存量相结合，强化新建项目的绿色采购，绿色设计，绿色建设，从而减少能量的消耗。目前我国对于这方面的研究已经有了一定的进步，比如LED照明技术、CPU变频技术等，全面实现绿色增量，提高现有网络设备能效利用率，积极开展节能挖潜，提升通信网络的整体能效水平。除了研发新型电子产品以外，减少高能耗领域的投入也是节能的好方法，政府应当监督厂家主要研发、推广节能电子产品，从源头上减少能量的消耗。
2.3积极运用信息化技术，减少高能耗企业的能耗标准
利用信息技术减少高能耗企业的能耗标准主要体现在其生产、运输等过程中，坚持应用潜力与系统节能相结合，充分发挥信息通信技术的优势，着力推动信息通信技术在经济社会各个领域的广泛应用，带动全社会的节能减排工作，加快推进通信网络结构和系统的优化，创新共建共享模式，有效继承资源，减少重复投资，实现通信网络系统节能整体效果最优。这样不仅能为企业谋取更大的经济效益，还能为绿色信息通信网络节能减排做出一定的贡献，给其他企业树立良好的榜样。
2.4政府部门加强监督，做好通信业节能减排评价
在电子产品的发展走向中，生产厂家可能会因为自身的利益，不能从根本上把节能减排落到实处，这就需要有一定的监督制度与评价体系来督促生产厂家的工作。加强行业发展指导，着力做好通信业节能减排统计指标体系。政府相关部门要确定规范相关能耗标准，提出有效的节能减排指标，在设备招标、工程设计通信建设中将能耗和环保性能作为评标的重要指标，积极落实共建共享，努力做好现有结构优化升级，促进IDC优化布局，加大绿色基站建设的力度，深化基础设施共建共享，加强产业链各环节节能，切实落实节能减排的目标任务。并对各生产厂家的工作进行监督管理，促使其研究制定工作，有序推进重点管理，重点领域的节能减排工作，加一定强组织协调，推动设计研发制造，设备采购，工程设计，建设安装，运营维护全过程的节能减排工作。
2.5发展有害物质排放控制技术，减少污染物的排放
电子产业的发展无可避免的伴随着高污染，这些问题都应该引起有关部门的高度关注。针对这一问题，提出的有效解决方案即是发展排放控制技术，具体来说需要控制的有害物质包括有形的粉尘、臭氧甚至无形的电子辐射等。众所周知，废弃电池、CRT、LCD和PCB等这类物质里所含有的有害物质对于大自然的影响是及其严重的，由此可见需要加强废旧电子产品的回收，提高废旧电子产品的回收率，减少污染。
3结论
综上所诉，带动全社会的节能减排，信息通信技术是经济社会节能减排有力的推动力量，应紧密结合经济社会发展需要，开发适合各行业节能减排的信息服务和应用，深入推进两化融合，为加快培育战略性新兴产业，促进产业结构升级和经济发展方式的转变，带动全社会更广泛的节能，为全社会节能减排工作提供先进的技术支持和优质、高效的服务。节能减排的任务必须抓紧、抓好、抓实。应进一步加强对重点企业节能减排的检查和指导，落实目标责任，完善考核评价体系，强化监督检查，使节能减排的指标、任务和措施得到逐级落实，真正成为企业的硬指标、硬任务和硬措施。
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信息化应用现状
当前，中国能源供给及能源消费结构的不平衡，大型煤炭能源基地与能源消费地之间的输送距离越来越远，催生智能电网的发展。《能源发展“十二五”规划》中，我国明确把特高压、智能电网纳入其中，成为国家能源发展战略的重要组成部分。因此，电力行业信息化建设应着眼于“十二五”大型电力央企集约化管控的要求，提升电力集团企业全球竞争力，支撑国家清洁能源战略和智能电网建设的信息化要求，构建涵盖发电、输电、配电、用电等各个环节的智能化管理平台。
智能电网代表了未来电网发展的方向，智能电网的建设不仅仅是传统电网设施、设备的升级和改造，而是更全面、更深入的电网企业业务革新。同时，智能电网业务的变革和创新对新一代信息技术的应用提出了更高的要求，新一代信息技术不仅需要为电网企业发展战略和各业务领域提供支撑，更需要作为企业业务创新的重要引擎，引领电网传统业务向智能化、信息化方向迈进。
电力行业中两家大型电网公司正向服务转型，强调以客户为中心，提供优质服务。其企业运作和经营管理模式都发生了相应的变化，信息化建设也呈现新的应用变化；建设的重点从调度自动化系统转向了电力营销系统、生产管理系统和资产管理系统。强调系统性和全局性，办公自动化系统和电力营销系统建设走向县级应用。方便了用户缴费，加大了营销管理系统的覆盖范围和丰富缴费手段，这些都对营销管理系统提出了新的要求；通过加大需求侧信息化的进程，给用户提供更好的服务，增加用户的满意度，把生产调度信息融入营销系统中，以便及时地将停电信息利用多种手段通知用户。同时采用集抄系统实现营销数据的自动采集，并实现与财务、电力市场的集成。
当前，信息化应用是推进产业结构优化升级、促进资源整合、促进经济快速发展的一支重要力量。推进信息技术应用已得到中国各行业的高度关注。在电力行业，信息化建设与信息技术应用为电力企业生产、经营、管理提供了有力支撑，成为电力企业运营不可缺少的部分。电力行业生产的产品是电力，电力生产和分配要经历发、输、配、售的环节，在每个环节都有信息技术的应用。信息技术的应用将主要在技术进步和管理优化方面促进电力行业节能减排。
在输电环节，信息技术应用促进电网优化运行，促进网损下降。生产控制系统、调度自动化系统是电网安全、稳定、优化运行的重要支撑，是电力企业应用最广泛，技术发展最成熟的信息平台。生产控制系统的应用有助于正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等，已经成为电力调度生产不可缺少的工具。它对提高电网运行的可靠性、安全性，降低电网运行损耗，减轻生产运营成本，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平都有着不可替代的作用。
在配售电环节，信息技术应用支持计量管理，可提高电能计量的准确性。电能计量是电力企业电能供应的度量标准，是电力企业经济效益的重要体现。电能计量管理系统广泛应用信息技术，通过电能计量管理系统对电能计量设备进行全生命周期管理，提高电能计量设备的技术监督和管理水平，对各计量点的电能计量装置进行定期轮换、检验和技术监督，确保设备可靠运行和准确计量，对各关口计量点母线进行电能平衡的在（离）线计算，分析母线电能不平衡率超标原因，提出解决措施和技术改进方案，从面保证电网供电质量和运行效率。
信息化发展趋势
智能电网下，新一代信息技术引领与业务变革促使整个电网业务实现全面融合创新，相应的信息技术体系也需要根据电网业务的重构与创新而转变和发展。
■信息化应用引领智能电网深化业务融合创新信息化应用已经融入电力行业企业运营管理过程中的各个环节。在电网侧，国家电网公司提出了为智能电网提供信息支撑的“SG-ERP”计划。SG-ERP作为信息化建设工程，将业务融合作为首要出发点，着眼于打破先前电力自动化和电力信息化相对独立、各自发展的局面，将信息技术应用延伸到了电力生产核心业务中。在发电侧，从发电集团层面进行全面规划、全面推广的信息化系统也已深入各个业务环节。可以说，新一代信息技术已经融入电力行业企业运营管理过程中的各个环节。
电力行业信息化与工业化的“两化融合”将会进一步推进。智能电网建设的不断提速会推进信息化与工业化的两化融合，智能电网对电力信息化的整合和集成都提出了更高的要求，极大地推动了电力行业信息化建设的发展。与此同时，信息化与电力工业的深度融合也将随着智能电网的建设体现得更加充分。此外，云计算、物联网等新一代信息通信技术从技术层面也将会推动信息化与电力工业的持续深度融合。
■信息化应用将渗透到电网企业业务价值链的各环节目前，电网企业信息技术应用主要关注跨区电网管理、营销收费、企业资源管理以及办公自动化等领域，在调度管理、电网优化、生产管理、需求侧管理方面的应用水平相对滞后。智能电网的建设将覆盖从电源、输配电、售电到用电管理的各个环节，信息技术也将成为各业务环节实现智能化的手段，信息化部门需要为更多的业务需求提供支撑和服务，如提供基于智能设备的应用功能、为设备安全交互提供可监测的数字宽带网络等。信息化部门也需要更加深入业务，紧跟电网建设与发展带来的业务变革。
■管理信息化与自动化结合将更紧密在建设智能电网的环境下，调度自动化与管理信息化的结合将更加紧密。由于大批的智能设备、仪器仪表、传感器等将被置入各级电网以及终端用户侧，届时将有大量的设备状态数据、生产实时数据、负荷数据在各类设备之间、系统之间传递，企业的生产管理和经营决策都需要依赖这些数据来完成，管理决策信息也需要有效地反馈到电网运行中，并进行调节。信息化部门将需要提供自动化与管理信息化交互的平台，为更多实时数据的安全传输、科学管理和分析应用提供环境和工具。
■信息资源的集成仍是未来信息技术应用建设的重点信息资源的集成仍是未来信息化建设的重点。电力企业信息资源集成建设主要用于开发利用电力系统内部信息资源，整合电力企业现有信息资源，积极搜集各类电力信息，完善全国电力信息资源开发利用的保障体系，形成集中、统一、稳定的信息采集渠道，基本形成覆盖全行业各门类的信息资源共享机制。
在新一代信息技术集成信息资源的基础上，逐步建立多种形式的决策咨询机制和完善的企业辅助决策支持系统；研究典型电力企业的业务流程重组，塑造科学、合理的电力企业业务流程，为顺利实施企业核心信息系统奠定坚实的基础。
基于新一代信息技术的
电力行业信息化架构
基于新一代信息技术的电力行业信息化总体架构可以分为“四层两纵”，四层分别是指数据采集层、基础设施层、信息集成层、应用层，两纵分别是指信息安全体系和标准规范体系。
基于新一代信息技术的电力信息化体系的应用层是基于各类信息高度集成之上，具有非常明显的跨业务、跨专业、跨系统、综合分析决策等特征。信息化应用层将在当前业务应用的基础上，通过对电力行业生产自动化领域与管理信息化领域进行应用集成，开展更多的高级应用。
电力企业的主要应用系统包括工程项目管理、安全生产管理、物资管理、人力资源管理、财务管理、营销管理、综合管理与企业资源管理等；还包括在调度管理专业领域应用的发电自控系统和电压自控系统（AGC/AVG）、调度自动化系统（SCADA/EMS）、配电调度自动化系统（DSCADA/DEMS）、计量系统（TMS）等。信息化应用将基于对基础应用的深度集成，从电源侧、电网侧和用电侧三大领域展现电力行业新的业务应用。此外，电力设备的接入安全防护、模拟仿真、广域测量与电网设备在线监测和故障诊断三大应用，则贯穿各个环节，为其提供模拟仿真分析工具和电网运行实时状态信息。这些应用通过信息展示平台，实现集成的应用和展示，内容可包括基于多项应用基础之上的综合风险控制决策、管理驾驶舱和双向互动营销门户。
在电源侧，核心应用主要包括电源/电网规划管理、大规模储能优化管理、可再生能源与分布式能源并网管理。
在电网侧，核心应用主要体现对电网运行全过程的监测与控制一体化的管理，包括电网风险评估、智能变电站、调度决策支持、综合停电管理等应用。
在用电侧，核心应用基于用户与电网的双向互动需求，提供更精细化、更灵活的需求侧管理与用电服务。主要应用包括用户用电信息的采集与管理、客户智能化用电优化分析、家庭智能用电管理、电动汽车充电站/桩管理等。
智能电网是一种高度自动化的电网，大量接入具有通信功能的电力设备，通过对大量设备实时状态信息的采集、分析与监控，保障电网安全、稳定运行。
模拟仿真主要是为电网自愈提供数学支撑和预测能力，为操作人员在复杂电网环境中提供管理决策支持。
电网集合了大量的电网工程技术、传感和高级量测技术、计算机与通信技术，能够通过对广域电网设备运行状态的采集和分析，实现对电网运行过程实时的监测与控制。
基于新一代信息技术的电力行业信息化体系的信息集成层主要完成对数据信息的分析、处理与集成。
经过多年的发展，电力企业已经建立起众多的自动化系统和管理信息系统，但从业务分类来看，无论是自动化系统、主营业务系统，还是资源管理类系统，基本还处于条形分散状，电网运行环节之间、专业领域之间信息资源共享比较困难，信息流不畅通，难以实现综合应用和分析。电网强调建立高速的信息通道，使数据在业务流引擎的驱动下，在电网设备运行、电网调度以及各业务系统间有序流动，包括电网实时运行数据、电网拓扑结构数据、计量数据、用户数据以及外部应用系统数据等，从而实现信息集成，形成跨部门、跨系统、跨应用的业务协同环境。
信息集成平台建设将从信息集成标准、数据交换与共享、应用集成等方面实现企业信息的高度集成。在信息集成标准方面，接口协议和通信信息模型（CIM）等标准规范必不可少，同时搭建面向服务架构（SOA），实行分散式信息系统和集中式信息系统的兼容。
新一代信息技术的电力行业信息化体系的基础设施层是传输、存储和展示数据的基础环境，其规划的合理性和建设的安全性直接关系到平台的可用性、可靠性和延展性。基础设施层主要包括IT基础设施、软件系统和通信信息平台等部分。
基础设施层是信息大规模传输和处理的基础环境，其建设水平影响着应用系统的高可靠性和高可用性，因此基础设施层的建设旨在为应用系统创造一个良好的软、硬件支撑环境。基础设施层一般包括系统硬件平台、系统软件、信息通信网络三部分。其中，硬件平台包括服务器、存储设备、IDC机房和容灾中心等，软件平台包括GIS平台、云计算平台、电力商务平台、操作系统、中间件、实时数据库等。信息通信平台则由光纤通信网、无线通信网、卫星通信网、电力载波通信等复合通信平台所构成。
基于新一代信息技术的电力行业信息化体系的数据采集层是数据采集的基础环境。数据采集层主要包括各种传感器、智能电表和相关视频监控设备等。
数据采集层是通过传感设备、射频设备、全球定位系统等各种信息采集与传输设备，按约定的协议，对电力系统资源层的设备状态和运行信息进行采集、交换，为对电力系统资源状态进行更加智能的识别、定位、跟踪、监控和管理提供支持。
随着物联网的发展，基于物联网技术的智能传感器技术、MEMS技术、二维码技术、射频技术、智能电表等技术可以对电网数据、用电信息等进行更为科学与全面的采集；物联网技术信息汇聚层的传感网自组网技术也能帮助实现终端之间的数据交换，从而利用建立数据预评判体系来消除坏值，优化数据采集工作。高性能集成电路设计技术的进步推进了数字信号处理芯片的更新速度，提高了数据采集设备的自动化和智能化程度。同时，高水平的封装技术可以使终端设备体积更小，散热性更好，自身能耗水平降低，在实现自身数据智能采集的同时，更为数据采集层稳定地工作。
随着信息技术的不断发展和应用，未来电力数据采集的触角延伸范围将更加广泛，数据种类将更加多元化，数据规模将呈海量增长。
智能电网下，信息的触角延伸到最底层的电力设备，大量的实时数据、非实时数据频繁地被调用，业务运营对信息技术的依赖程度更高，因此信息安全防御级别也需要提高。信息安全体系的建设，主要是针对电力数据的海量性和安全防御特点，研究各安全防护层级的安全技术，制定和完善电力信息安全管理制度，以实现各业务运营的安全性。
在发电环节，我国能源分布比较集中，国家比较重视大能源基地的建设。因为发电的电源比较大，在发展智能机组的运行控制和网厂协调方面，主要是低电压穿越等，这相对于小电源来说要求比较高一些。智能电网将力求从提高电场的自动化与控制水平、发展储能技术、发展变频逆变技术三方面解决风能、太阳能等环保能源的并网接入问题。
2在输电环节，特高压技术将解决我国能源结构不匹配的问题，将电能从发电资源充沛的西北地区输送到电力需求密集的东南地区
在输电环节，我国能源现状存在的问题能源结构不合理，电源和负荷相对距离比较远，这就需要可以提供大容量、高电压的特高压交直流输电技术来缓解这个矛盾。对于智能电网而言，如何通过大截面导线、新材料、新技术的应用提高输电电路承载能力和在线检测检修技术是今后研究的重要问题。
3在配电环节，智能电网统筹安排配电，提高电网整体的利用效率
网架坚强、结构优化的配电网络是建设坚强智能电网配电环节的物质基础，而运行安全可靠、具备能量流与信息流双向交互功能的配电网则是坚强智能电网配电环节的发展方向。因此，应当从网络优化、集中/分散储能、分布式电源接入和配电自动化技术等方面，合理规划，提高整体电网的利用效率。
4在用电环节，智能电网可以很方便的帮助终端消费者区分电力消耗的高峰期和波谷期，引导用户参与需求侧管理和系统调峰
4.1坚强智能电网通过改变居民用电方式实现节能减排
与传统电网相比，智能电网改编了居民先使用后付费，不能对能源使用做决策的用电模式。智能电网将各种通讯方式与可控电气设备联系在一起，通过现代信息技术和计算机技术，为用户提供电量计量和电价信号等核心信息，一方面可以实现便利的终端管理，结合电价机制引导用户合理用电，最大限度地提高能源利用效率。另一方面，电网可以科学采集用户用电数据并加以分析，掌握用户的用电行为习惯、进行合理的负荷分配，甚至可以通过数据分析提供管理决策。
4.2坚强智能电网推动电动汽车等环保型设备发展，减少石化能源消费，实现节能减排
关键词：铁路建设；电力自动化；应用
中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1671－7597（2012）0310106－01
1铁路电力自动化的特点
铁路电力自动化系统主要是利用计算机软硬件技术、通信技术、监控技术以及计算机网络技术等，对铁路电力系统中变配电所、信号的电源等采取自动监控。铁路电力系统主要有铁路沿线的变电所、低压配电网络和贯通线、自闭线等组成，铁路电力沿线主要作用是铁路沿线的照明、动力、通信以及信号等生产或者生活的供电[1]。铁路电力自动化不仅具有一般电力自动化系统的特点，还具有铁路电力系统自身特有的供电线路长，负荷小等特点。
2铁路电力自动化的运行方式及线路故障检测分析
铁路电力系统从大的方向来讲，主要用在公共电网的末端，系统由电力系统的输电、发电以及供电这三个主要的供配电环节组成。铁路电力系统对供电环节的可靠性要求是非常高，包括信号电源、变配电所、自闭线路分段开关等方面的内容进行控制和自动监视，从而在为铁路运行提供可靠安全电力保障的同时确保电力系统的经济安全运行。为了保证铁路沿线信号设备不断电，电力系统的变配电所通常为双电源的供电方式对信号设备进行供电。铁路沿线的供电区间一般采用双端供电的模式，铁路沿线的供电区相互之间采用专门的自动闭塞信号机的供电的10KV的贯通电力线路和10KV的自闭线路。在电力沿线区之间采用双路供电方式到低压双电源的切换装置。贯通电力线路和自闭线路之间电源为相互备用，并且可以起到失压自动切换的模式。运行方式主要有以下几种：
2.1变配电所的运行方式。铁路电力系统电源主要来自一些地方的变电站，供电方式主要采用的专盘专线，铁路系统的电压等级一般为10KV、110KV以及35KV，还有运用比较少的220KV的电压。并且随着铁路电力系统的不断的发展，35KV的电压正在慢慢的取消，在铁路电力系统中常用的电压为10KV。并且铁路电力系统为了能够提供更高的供电的安全性和可靠性，在电力系统一般采用双电源供电方式和母线母联的分段供电方式。
在铁路电力系统中电力自动化系统的监控主要包括贯通电力线路、变配电所、高压低压开关以及信号电源等。如果按照铁路电力自动化系统的内容和功能来分，其内容主要包括变配电所的综合自动化系统、调度自动化主站系统、贯通电力线路自动化系统以及信号电源的自动监控系统等。铁路电力自动化系统的调度自动化主站主要是根据生产运营为主要的工作任务进行供电调度的自动化系统
2.2线路故障的定位技术和检测技术。铁路电力系统的电力线路故障的检测主要包括单向接地故障和相间短路故障以及电力系统断相故障的检测。线路故障的检测是实现铁路电力系统自动化技术的基础部分。其中单向接地故障又称为小电流接地系统单向接地故障，铁路电力系统的电力线路主要采用线路中性点不接地的接线方式，如果在在传统的铁路电力系统中出现单向接地故障时，若是因为电力接地电流或者其他的故障，就很难检测出来，在铁路电力系统中采用不接地电网中故障线路的零序电流比非故障零序电流大的特点。但是这种形式不适合用于谐振接地电网。如果在铁路电力系统中发生相间短路电力系统的故障时。因为相间短路的电流比较大，并且故障的特征也非常明显。很容易检测出来故障。在进行判断相间短路是否出现故障时，应该先进行检查线路电流与整定电流之间的差值。采用这种检查的方式的原因是根据定位原理：在同一次故障中，相间短路故障点位于FTU感受到的故障次数不同的两个相邻车站之间。
3铁路电力自动化系统的应用
3.1调度自动化在铁路电力系统中的应用。在铁路电力系统中调度自动化技术主要应用在通信的通道、战端的调度以及自动化主站的调度等，调度自动化系统是通过车站内的开关、变配电所以及信号电源作为基本的监控节点。并且调度自动化系统内实现线路自动化、车站开关监控、信号电源的监控以及变电所的管理监控等功能。调度系统的主站也是铁路电力系统中调度自动化系统的数据中心和指挥中心。调度主站主要是进行处理铁路各种站端的装置和系统的收集的各类信息，调度主站还可以提供管理功能和人机界面的交换的接口信息。调度主站通过对各种系统进行调节控制，从而可以实现铁路电力系统的远程控制、运行监控以及故障处理等功能。
3.2配电所的综合自动化在铁路电力系统中的应用。铁路电力系统中配电所综合自动化技术主要运用计算机技术、计算机网络技术数字和光纤通信技术、多媒体技术、GPS、防雷技术等一些自动化技术实现铁路电力系统的数据采集、微机保护、监控以及电力系统的备用电源自动投入、接地电流选线，从而可以有效保证铁路电力系统的安全性和可靠性[2]。配电所自动化系统的微机保护可以进行模拟式的保护并做出相应的逻辑判断之后输出信号这一重要的功能外，还可以完成传统模拟式保护不能完成的故障点的判断和复杂电力系统的保护，输出的动作信号更加准确、迅速。
3.3监控技术的应用。监控技术主要采用先进的控制技术、通信技术以及计算机技术等。监控系统是由前端的设备、调度主站以及通信网络等部分系统组成。监控系统的功能主要有视频录像功能、实时监控功能、环境监控功能、视频调度等其他的一些功能，其中前端的设备主要采用数字硬盘、摄像机录像机以及环境监控等一些设备组成，通信网络主要是运用点对点的专盘专线的方式实现通信以及监控功能。并且监控系统主要对铁路办公地方、车站、动车段、隧道等地方的通风系统、变配电系统、EPS系统和直流电源系统以及照明系统、给排水系统等等各种设备在运行期间实现监控、启停控制、故障报警以及相关的节能控制等，监控系统在铁路电力系统的应用，不仅可以节省铁路部门的人力资源和大量的能源，对创造安全、稳定、舒适的铁路运输环境具有很大的作用。
随着高铁技术的发展，电力自动化系统先后开始在武广、郑西、京沪等高铁电力系统中应用，且技术在不断发展，对铁路沿线10kV配电所、车站10/0.4变电所及贯通电力线路实现综合自动化监控的系统，能够对高、低电压、电流、有功功率、无功功率及功率因数等参数进行实时监测，实现电力网络运行状况的动态显示和远程控制，对线路故障性质可以进行自动判断、切除等功能。
4结束语
随着社会的进步，科学技术的不断发展，铁路电力自动化技术正朝着综合自动化、智能化、网络化以及多媒体技术的方向发展，从而保证铁路电力系统安全、可靠、经济的运行。
参考文献：
[1]卢晓静，铁路电力自动化技术在广珠铁路的应用研究[J].科技创业月刊，2008（8）：146-147.
[2]刘德明、谭立宇，铁路电力自动化技术在铁路建设中的应用分析[J].硅谷，2011（9）：21.
关键词：路灯节能智能控制
前言
路灯是城市照明工程的主要组成部分，在夜晚，路灯的照明起到非常重要的作用。但是路灯在起着重要作用的同时，也在消耗着大量的能源。路灯节能的基本思路是在维持适当的照度时，尽量降低能耗。目前在国内外，关于路灯节能技术的研究很多，如传统的可控硅斩波、智能降压-调压、分布式控制系统、分档调光、分时调光灯等。
一、智能控制城市路灯的必要性
半夜灯智能控制是目前城市路灯智能化控制的主要方式，这主要是由于在深夜时候，人车稀少，在这种情况下，可以采用半夜自动关闭一部分路灯来达到节能目的。这种做法并不会影响人员的活动和交通安全，还可以适当的降低路灯电力的消耗和自身的损耗，为降低照明功率的密度提供了条件。在目前，各个城市中深夜都采用适当降低照明功率密度来实现城市路灯的智能化控制要求和节能需要。其主要的方法是利用以下几种措施：首先是有规律的关闭间隔部分的路灯，其次是适当的降低路灯的供电电压，从而降低光源的输出功率；第三在双灯光源灯头的路等形式中，深夜可以熄灭一个光源；最后是通过路灯采用变功率镇流器，从而降低光源的输出功率，做到合理有效的智能效果。
二、路灯主要的节能方式
节能的核心就是在保持合理照度的前提下在电压过高时降压供电，一般在后半夜由于路上行人车辆较少同时灯具如高压钠灯灯可以在低电压下运行，可以把过高的电网电压降到190V进行供电，极大地节约了电能。目前国内照明节能主要的途径有三种：改进电路，在现有照明系统上增加器件提高发光效率；加装节能控制设备，合理调节照度；采用新型光源器件如节能型路灯、太阳能LED路灯等。
方案1：对现有照明系统的节能改造，一般采用加装节能设备，较为经济和实用，但如电路改造不佳，那在电网供电不稳定时，即会出现路灯亮度偏暗的情况。
方案2：可以结合实际环境，灵活改变照度，实用性强，但要实现智能控制，需要额外增加电路元件，有的需要联网控制的还需增加无线通信模块或有线设备。
方案3：节能效果显著，但对于已有的照明系统，因需更换所有灯具，投入资金和人力比较大，因此较适用于新设计安装的照明路段上。
三、当前主要路灯节能技术
1.控制系统改进
以往的路灯控制通常采用人工方法，同一条线路同时关闭、打开，无法控制其灯源的照度，智能程度不高。目前照明监控系统由中央数据控制中心、通信系统和现场的路灯开关箱智能终端组成。系统根据本地的日出日落时间和光照值，采用时控和光控相结合的控制方法。系统可实现各种故障的语音和声光报警、防盗报警，提高城市照明系统的运行可靠性，智能化程度高，但系统需额外增加通信线路，安装复杂，规模较大。
2.电路改进
通过增加、改进电器元件，控制输出电压、电流、功率，实现节能。如可控硅调压。可控硅是传统的电力电子器件，采用可控硅交流调压技术的原理是利用可控硅在路灯配电柜或箱式变处让交流电压在一个周期里间断通过或关断来达到调低电压的目的，但其缺点是可控硅交流调压会产生高次谐波和线路震荡，降低灯泡寿命，如果是公用变压器还会产生电力污染。此外电路改进技术还有分档位电磁降压节能、无触点稳压节能等。
3.灯源改进
灯源改进主要采用的是大功率LED灯。LED作为路灯发光效率高，灯具反射损失低，目前白光LED的发光效率约为80lm/W，较传统高压钠灯可以节电50%～60%。但目前LED灯照明角度偏小、不均匀，颜色显色指数偏低，光学、散热设计复杂。当前技术下的光通量还不够，光效太低，品质难以保证。另外，LED路灯的价格过高，大面积推广应用有困难。
4.新能源技术
在路灯上面加装发电设备是新能源应用的主要途径。如风光互补路灯系统，它由风力发电机、太阳能电池组、控制器、蓄电池、光源构成。在白天可以利用太阳光和风力资源发电，晚上利用风力发电机发电，弥补了风能供电或太阳能供电的单一性，使供电系统更具稳定性和可靠性。运行的时候通过蓄电池向负载放电，为负载提供电力。路灯开关无须人工操作，由智能时控器自动感应天空亮度进行控制。新能源技术不需要输电线路，不消耗电能，有明显的经济效益。主是问题是技术还不够成熟，投资大，投资回收期较长，目前应用较少。
四、智能路灯节能电路设计
智能路灯节能电路主要由控制器、功率变换、阻抗变换器构成。通过智能控制器控制功率变换单元，使可变电抗变换器一次线圈实现阻抗变换，从而达到路灯负载调功节能的目的。功率变换单元由电力电子功率器件、触发控制器、信号检测与处理器等组成。通过对晶闸管控制角的调整来控制可变电抗变换器二次线圈电流的大小，进而使得路灯的端电压发生变化来改变路灯的照明亮度。可变电抗变换器的一次线圈与路灯负载串接，构成一次阻抗串联电路，其二次线圈与功
率变换单元构成二次阻抗变换电路，通过改变二次阻抗来改变一次阻抗与负载阻抗的比例关系，实现负载调功，从而改变路灯端电压，实现路灯软起动和调压节能。
五、智能控制系统设计
1.系统网络
智能控制系统分为控制中心、单元智能控制节点两部分，其中控制中心从节点读取信息，向节点发送控制命令；节点则将环境信息数据传送给控制中心，如光照强度、路灯信息、节点编号等，同时接收中心命令，控制路灯关灭、光照强度等。整个网络通信采用ZigBee无线自组织无线网络技术，ZigBee技术具备了强大的设备联网功能，支持3种主要的自组织无线网络类型，即星型结构、网状结构（Mesh）和簇状结构，特别是网状结构，有自配置、自愈合、减少干扰的优点，具有很强的网络健壮性和系统可靠性。因此整个网络通信最少只需一
个路由器（图2黑色节点）即可完成网络组建。大大简化了系统配置与复杂度。
2.智能节点系统
智能控制节点系统硬件主要由光电传感器、信号调理、微处理器、A/D和D/A转换器等组成。光信号通过光电传感器转变成电信号，经变送器输入至A/D转换器，在结合外部控制中心命令，实现系统的开启和关闭，其系统框图如图3所示。
六、结束语
基于智能控制的路灯节能控制系统是一种高效、可靠的绿色环保产品。它通过智能控制器与电力电子功率变换单元改变电抗器二次线圈的电压或电流，从而改变电抗器一次电抗值，进而改变路灯的输入电压，同时引入自组织网络组网技术实现通信功能，简化了系统安装与维护。使路灯不仅有效实现了节电，同时还实现了环境信息的采集，实现了系统的智能化。
参考文献：
[1]高延英.气体放电灯电感镇流器与电子镇流器性能的比较[J].2006.3
