北极星智能电网在线讯:3. 交叉科学的工作
3.1 通信系统
智能电网技术的应用——如AMI、配电自动化、客户端系统、同步相量技术等，增加了对传统公用事业机构数据通信的挑战。为应对这些挑战，公用事业机构投资多种涉及不同带宽、延迟、可靠性和安全性特点的技术。每个智能电网应用要求有各自的带宽和延迟时间，这需要公用事业机构使用不同的通信技术。这些技术可以被部署在现有的公共网络(例如蜂窝技术和无线电频率[RF]网格)，这是一种经济和普遍的方式;还可以部署在有许可的专用网络(例如光纤通信、有执照的无线电频率网格或微波链路)。成本、可靠性、性能和技术寿命影响公用事业机构在通信技术上的决策。
虽然一些公用事业机构在使用专用通信网络，但是较低的成本和较高的技术优势正在令公共网络受到公用事业机构的青睐。近日，公众蜂窝网络运营商纷纷下调AMI通信的每兆字节收费，使得无线宽带技术(如2G / 3G和4G LTE网络)更受欢迎。然而，某些应用中，如馈线开关和同步相量，需要的速度比蜂窝网络提供更快。虽然光纤电缆也在使用，但基于无线电频率的网状网络已经使AMI和配电自动化部署在北美成为领先技术，许多美国市政公用设施也使用微波或无线网络广域通信的AMI回程和配电应用。为了满足高速、高安全性需求，西部电力协调委员会使用安全的光纤广域网，建成与国家空中交通管制网络同一水平、发送PMU数据不到30毫秒的电网控制中心。
3.2 网络安全措施
为应对13636号行政命令，美国国家标准技术研究所(NIST)在2014年2月发布了提高关键基础设施网络安全的框架，提供优先的、灵活的、可重复的和划算的方法来应对跨部门产生的网络风险(NIST 2014)。这种努力依赖于NIST与其他行业的协同工作，建立开发NISTIR 7628来指导智能电网网络安全(NIST 2010)。同月，美国能源部公布的电力网络安全界别能力成熟度模型(ES-C2M2)第二个版本(1.1)，通过使用自我评价方法，帮助电网运营商评估其网络安全能力，并立刻行动和投资去改善网络安全问题(DOE 2014b)。ES-C2M2提供了一个补充的、可扩展的工具来帮助NIST框架实现。迄今为止，104家公用事业机构覆盖6900万用户已经下载了ES-C2M2工具。美国能源部在2012年发布的风险管理程序结合即将推出的网络安全采购语言，公用事业机构现在有跨业务流程中网络安全最佳实践的整体视图(DOE 2012b)。
3.3 互操作性
互操作性是两个或多个网络、系统、设备、应用程序或元件，可以有效连接、安全地共享信息，并对系统或操作很少或没有中断。互操作性是电网现代化的重要推动者，允许服务提供商和终端用户针对大量的技术问题和功能保持可靠操作性。
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