智能電網(wǎng)下的電力通信網(wǎng)絡(luò)研究

2013-11-27 10:16:48 電力信息化　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

摘要：為滿足智能電網(wǎng)發(fā)展各階段對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)的需求，高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制的基礎(chǔ)，因此建立高質(zhì)量的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。本文結(jié)合電力通信網(wǎng)的現(xiàn)

摘要：為滿足智能電網(wǎng)發(fā)展各階段對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)的需求，高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制的基礎(chǔ)，因此建立高質(zhì)量的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。本文結(jié)合電力通信網(wǎng)的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)，提出了電力通信網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向和電力通信主配網(wǎng)一體化建設(shè)方案，本文成果可以作為電力通信網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的參考。

0 引言

智能電網(wǎng)是中國(guó)電網(wǎng)乃至世界電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展方向，而建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制的基礎(chǔ)。隨著智能電網(wǎng)在中國(guó)的建設(shè)發(fā)展，電力系統(tǒng)主干通信網(wǎng)和配電通信網(wǎng)之間的聯(lián)系日趨緊密[1] [2]。電力通信網(wǎng)的建設(shè)不但要滿足主網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求，同時(shí)需要滿足配網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求。具有通信需求的站點(diǎn)不僅僅是調(diào)度中心、變電站、電廠，還包括新能源發(fā)電站、分布式電源、微網(wǎng)、用戶端等，將對(duì)現(xiàn)有電力通信網(wǎng)絡(luò)體系產(chǎn)生較大沖擊。這就要其在建設(shè)電力系統(tǒng)通信網(wǎng)時(shí)，要將主網(wǎng)和配網(wǎng)統(tǒng)一考慮，形成主配一體化的建設(shè)方案，為智能電網(wǎng)的建設(shè)提供通信支撐。

1 電力通信網(wǎng)現(xiàn)狀

電力通信網(wǎng)以MSTP光通信為主，在此基礎(chǔ)上發(fā)展業(yè)務(wù)網(wǎng)和支撐網(wǎng)等。光纖通信和電力系統(tǒng)獨(dú)有的電力載波通信、微波通信等作為電網(wǎng)的主要通信手段，并采用衛(wèi)星通信、公網(wǎng)通信作為應(yīng)急通信或輔助通信手段[3]。

近年來(lái)，隨著通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展，電力通信網(wǎng)在通信技術(shù)體制、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模發(fā)生了根本性的變革，光纖、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等寬帶通信技術(shù)發(fā)展迅速，成為主流。微波、載波等通信技術(shù)逐步萎縮。目前，繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置、自動(dòng)化已普遍使用光通信技術(shù)，通道的可靠性極大提高，掙脫了帶寬、時(shí)延、可靠性的束縛，跨區(qū)域的控制成為可能，跨系統(tǒng)的監(jiān)視、分析成為現(xiàn)實(shí)。電流差動(dòng)保護(hù)、新EMS系統(tǒng)等新的電網(wǎng)控制技術(shù)得以廣泛推廣。光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的不斷擴(kuò)大，為通信網(wǎng)絡(luò)完善架構(gòu)、提高業(yè)務(wù)承載能力、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性及安全性奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

目前傳輸網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)和支撐網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)、省、地三級(jí)互聯(lián)，部分地區(qū)已經(jīng)延伸到縣級(jí)單位。通信資源得以共享，有效緩解了同一變電站重復(fù)建設(shè)通信系統(tǒng)的問(wèn)題，大大節(jié)約了建設(shè)成本。

公網(wǎng)通信主要應(yīng)用在應(yīng)急通信、農(nóng)網(wǎng)信息化、配網(wǎng)自動(dòng)化及營(yíng)銷自動(dòng)化以及日常辦公。在應(yīng)急通信中通過(guò)租用光纖、電路資源作為電網(wǎng)實(shí)時(shí)控制業(yè)務(wù)的備用通道;通過(guò)租用電路資源實(shí)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)信息化;通過(guò)租用公網(wǎng)GPRS/CDMA無(wú)線通信資源解決配變監(jiān)測(cè)、大客戶負(fù)控、低壓集抄等通信問(wèn)題;以及實(shí)現(xiàn)辦公互聯(lián)網(wǎng)接入、辦公電話外線、傳真、移動(dòng)電話等[4]。

2 電力通信網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)

2.1傳輸網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)

電力通信網(wǎng)面臨智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)帶來(lái)的巨大挑戰(zhàn)，目前主要有以下幾個(gè)方面[5]：

1)傳輸帶寬需求壓力增加。隨著智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)廣泛使用，全景可視化、遠(yuǎn)端呈現(xiàn)、預(yù)警、數(shù)據(jù)容災(zāi)等業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用，信息上行傳輸?shù)男枨笤黾?，骨干通信網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度顆粒、傳輸容量大大增加。

2)對(duì)于分組業(yè)務(wù)的支持力度不夠。未來(lái)面臨大容量的分組傳輸需求，MSTP基于SDH技術(shù)，采用剛性管道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)于大量高速分組數(shù)據(jù)信號(hào)(GE以上)效率低，成本高，無(wú)法提供差異性服務(wù)。

3)通信網(wǎng)絡(luò)的智能化程度不高。目前網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)計(jì)、端到端業(yè)務(wù)的開通完全靠人工管理，當(dāng)傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)模達(dá)到一定程度時(shí)，網(wǎng)絡(luò)資源合理分配和管理將面

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