(电力行业)电力配用数据网宽带无线接入系统研讨

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3、5526635033目 录第1章项目需求分析31.1智能电网建设背景31.2智能电网对电力通信的新要求41.3配用电通信现状及要求4第2章建设专网无线宽带接入系统必要性82.1概述82.2现有电力数据通信方式及比较82.3键桥宽带无线接入系统优势13第3章键桥通讯配用电通信系统解决方案173.1通信管理平台183.2远程通信193.3本地通信203.4系统拟测试方案213.5应用业务243.6设备选型36附件43第1章 项目需求分析1.1 项目建设背景自进入信息时代,由于受到能源、环境、电网复杂度、电力需求及市场等诸多因素影响,电力行业面临前所未有的挑战和机遇,建设更加安全、可靠、环保、经济的

4、电力系统已经成为全球电力行业的共同目标。目前,欧美、日本、韩国等发达国家已开始投入大量资金用于电力系统发展变革,智能电网发展成为当今世界的最新动向,并被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。中国国家电网公司给智能电网的定义是:以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的统一坚强智能电网。其中,“统一”是前提,“坚强”是基础,“智能”是关键。只有形成坚强网架结构,构建“坚强”的基础,实现信息化、自动化、互动化的“智能”技术特征,才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用。统一性、坚强网架、智

5、能化的高度融合,决定了我国电网未来的发展方向。智能电网涉及到发电、输电、变电、配电、用电、调度等电力生产全过程,这六大应用环节同时也是坚强智能电网的具体体现。而信息、通信技术支撑体系则是实现“智能”的技术保障,如图1所示。因此建设一体化的含光纤、无线等多种通信模式的智能电网通信方案提到了重要的议事日程。图1信息、通信技术支撑体系是实现“智能”的技术保障1.2 智能电网对电力通信的新要求坚强智能电网实现电力流、信息流、业务流高度一体化的支撑前提在于信息的无损采集、流畅传输、有序应用。坚强的智能通信网必须能够满足智能电网发展各阶段对通信网络的需求,全面建设高速、宽带、自愈的“坚强”(Strong)

6、 电力通信网络,实现无缝信息交互,为智能电网提供高速、实时、可靠和安全的通信技术支撑和服务。必须逐步支持任何时间(Any time)、任何地点(Any place)、任设备(Any Device)、任何业务(Any Service)的无所不在(Ubiquitous)的“灵活”(Smart)通信接入方式,为电力智能系统或智能设备提供“即插即用”的电力通信保障。根据电力通信发展规划:以满足国家电网持续发展的通信需求为核心,构建以骨干通信电路、跨区联网通信电路为主,各级通信网协调发展的统一坚强的电力专用通信网; 以提高对各级通信资源的调配能力、提高对各类通信业务的承载能力、提高对各种自然灾害和外力破

7、坏的抵御能力为目标,满足各个环节、不同领域的通信需求,建成技术先进、实用性好,网络结构合理、可靠性高,覆盖范围全、接入灵活,抵御能力强、综合效能高的绿色环保型电力通信网,保证电网安全、经济、高效运行。建立符合坚强智能电网建设和运行的通信标准体系和通信网络体系。1.3 配用电通信现状及要求1.3.1 配用电通信现状目前,电力通信网主要不足:一是骨干网架仍不够坚强,难以完全满足调度数据网络第二平面建设的新要求;二是各级通信网络的资源整合和充分利用有待进一步加强;三是总体上呈“骨干网强、接入网弱”、“高(电压)端强,低端弱”的态势,配电、用电环节的通信水平相对输电网而言差距较大。距离建设“先进、实用

8、、大容量、高可靠、结构合理、覆盖面全、包容性强、接入方式灵活、建设运行经济高效、对自然灾害及人为破坏有较强抵御能力”的坚强的智能通信网的目标还有很大的差距。配用电网的突出特点是设备数量多、地域分布广、节点分散、运行环境恶劣、分布不均衡等特点。根据国家电网配电自动化导则要求,配网自动化通信接入方式可以采用光纤、电力载波、无线公网和专网多种通信方式,应实现多种方式的统一接入、 统一接口规范和统一管理, 并支持以太网和标准串行通信接口。具备遥控功能的配电自动化区域应优先采用专网通信方式;依赖通信实现故障自动隔离的馈线自动化区域宜采用光纤专网通信方式。采用无线公网通信方式时应符合相关安全防护和可靠性规

9、定要求。很多城市在配网、用电网络建设中依据各自的条件,采用了不同的通信方式。无论是变电站、还是开闭所、用电信息采集点只要有光纤到达的地方尽量采用光纤通信方式,但是目前的现状是电力在这些场所的光缆覆盖率非常低,据统计电力光缆覆盖率还不到1%,所以完全依靠光纤通信方式无法解决配用数据采集的通信问题。1.3.2 配用电通信新要求中低压配网通信的主要特点是通信点多、节点分散、覆盖面广(几乎涉及城市所有的区域)、通信可靠性和安全性要求高、业务种类多且要求不一。其中:(1)可靠性方面:配电网自动化中的“三遥”业务是基本的业务需求,“三遥”业务的可靠性要求如下表所示。表1 配网自动化业务的通信可靠性要求信号

10、类型可靠性正确率 遥信信息 遥信信号通信可用性99.9% 100%(TCP/IP 协议) 遥测信息 遥测信号通信可用性98% 100%(TCP/IP 协议) 遥控信息 遥控信号通信正确率为99.9% 100%(TCP/IP 协议) (2)安全性方面:根据电力二次系统安全防护规定(电监会5 号令)及电力二次系统安全防护总体方案电监会200634 号文的要求,电力二次系统安全防护工作应坚持安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的原则。配网自动化系统属于电力监控系统的范畴,必须放置在网络的生产控制大区,在生产控制大区与管理信息大区之间必须设置经国家指定部门检测认证的电力专用横向单向安全隔离装置。除上

11、述可靠性和安全性的基本要求外,中低压配用电通信系统还要求具有以下特点:1)配网自动化系统的“遥控”功能必须使用生产控制大区的专用网络通道。2)在配网自动化系统与广域网的纵向交接处,应设置经过国家指定部门检测认证的电力专用纵向加密认证装置或者加密认证网关及相应设施。3) 严格的信息传输服务质量保证,要求配用电终端监测系统通信平台必须具有专一性,以保证数据的安全,阻止可能的电力传输中断好的数据窃取。这就是电力系统建立自己的专用通信网络的必要性之一,也只有电力通信专网系统才具有严格的信息服务质量保证。4) 抗干扰能力强,配变自动化终端一般安装在室外,工作环境恶劣、电磁干扰大,尤其通信设备处于电力线附

12、近,所以要求所采用的通信方式具有较强额抗干扰性和电磁兼容性。5) 数据传输的实时可靠性,配用网自动化不仅迅速地寻找、隔离故障和回复供电,还要实时对电量和相关设备状态进行监测,因此要求无论何时都必须信息传输渠道的可靠。6) 可扩展性好,随着配网自动化程度的提高,未来配网监测终端和网络规模日益扩大和变化,因此通信系统必须适应网络结构的变化和扩容。7) 成本和效益兼顾,配用网终端分布广、数量大,考虑长期使用和维护特点,必须要求通信系统成本适中、实用,力争利用现有的主网通信资源,实现主配用网整体规划,避免重复投资。综上所述,中低压配网通信承担包括配网自动化、大客户负控、远程抄表、视频监控、应急通信等多

13、种应用,面对千家万户,是智能电网中联结用户的重要一环。要满足中低压电网通信需求,则该通信系统必须具备以下特点:能满足多用户并发功能;能实现非视距广覆盖;能实现宽窄带业务的融合,即能支持数据业务(如视频监控、远程抄表)和语音业务的并发;具有很高的网络可靠性和安全性;新增信息点的接入灵活简单;具有工程建设的便利性和经济性。1.4 绍兴电力局及配用电建设基本概况绍兴电力局系国家电网公司系统的国有特大型供电企业。长期以来,该局文明创建工作始终走在全市、全省和全国同行前列,是全国电力系统五个首家“国际一流供电企业”和“文明单位标兵”,连续14年荣获“省级文明单位”,下属各县(市)供电局均为“省级文明单位

14、”。电网建设、人均劳动生产率、国有资产保值增值率、服务承诺兑现率、供电可靠率等主要经济技术指标处全国同类企业领先水平,部分指标达国际先进水平。坚持把创建文明单位与加快电网建设有机结合起来,推进“一强三优”诚信和谐企业建设。近3年新增容量479.86万千伏安,完成2个县、293个村的新农村电气化建设。1978年全市35千伏及以上变电所仅18座,变电容量为34.66万千伏安,目前全市在运35千伏及以上公用变电所已达158座,总容量1844万千伏安,分别是1978年的8.8倍和53.2倍。电网规模、电网投入、电网结构处先进行列,变电容量人均占有率名列前茅。绍兴电网逐步形成了全国同类城市领先的自动化、

15、大容量、高参数的现代化大电网,为绍兴经济社会发展发挥了电力支撑作用。构建高电压、大容量、自动化电网网架大规模城网改造古镇来了网改队强大的输电网络500千伏变电所变电所操作站电力服务规范真诚绍兴电力局从1980年首次提出开展行风建设,28年来自觉地把“优质服务作为供电企业永恒的主题”,坚持履行社会责任,推行“国家电网”品牌,应急反应学消防,礼仪服务学航空,流程畅通学便民中心,防范风险学银行,实行“供电服务十项承诺”、“三公调度十项措施”、“员工服务十个不准”,与社会各界建立了诚信和谐的共赢关系。电力服务热线95598,24小时为客户提供各种个性化服务,电力110全天候承诺社会服务,实施了“零成本”优化用电方案、农村“片区服务经理”、“电力社区共建”等服务新举措,形成了以“倡导六化服务”、“推行六项机制”、

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