智能配电网信息通信解决方案

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1、2015．5数据通信智能配电网信息通信解决方案技术方案TechnoloavScheme钟橙1张艳1孙伟强1钱力2(1．江苏省邮电规划设计院有限责任公司南京2100062．中国移动通信集团江苏有限公司南京210000)摘要：通信信息平台是智能电网的重要支持系统，是贯穿六大应用环节的基础。分析电网信息模型和统一信息平台等方面的需求，按照建设智能电网和人财物集约化管理的要求，提出可靠的电力专用通信网络体系架构，以分层分级自愈环网为主要特征。主干网络数字化，传输媒介光纤化，业务承载网络化，使得电力系统的生产和管理逐步实现自动化和信息化。在配电和用电领域，利用230MHz专用频率和E

2、PON接入技术，再借助通信采用的专用信道，以保证控制操作命令的传输符合实时性、安全性和可靠性的要求。关键词：智能配电网；信息平台；通信网络；专网通信1引言与国外先进国家相比，我国配电网整体供电能力和可靠性水平偏低，管理手段相对落后；配电自动化系统覆盖范围不到9％，远远低于先进国家水平。由于技术不成熟、网架结构调整频繁、运行维护力量不足等原因，配电自动化实用化水平较低，部分装置处于闲置状态，配电侧、用户侧通信信息网络仍处在研究摸索阶段，数据传输通道存在明显不足。目前的用电环节，在初步形成较为完善的技术方案和技术标准体系的同时，大用户负荷管理和低压集中抄表系统已安装使用，可全面

3、推进需求侧管理工作，取得了可观的节能效果。针对电力系统中的通信信息支撑体系，存在着各种不足，以及信息化发展不平衡，使得信息资源的集成和电力通信信息资源优化整合需要进一步加强；同时信息系统的应用深度和实用化水平有待提高；配电侧和面向用户侧的通信网络资源不足，电力通信传输网络结构需要进一步优化，骨干传输网络的支撑能力有待提升；综合数据网建设严重滞后，新业务的接人能力有待提高；一体化信息平台建设需要进一步完善，系统间的数据共享能力有待提高；数据质量和分析水平需要继续提高，实时决策分析能力需要增强。2配电网现状和需求要实现配电网络的智能化和自动化，有以下几个难点：(1)配电自动化较

4、输电自动化复杂，规模大，投资大，同时引起重视程度不够；(2)要监测和控制的站点多，DSM主机计算机要求高，设备的可靠性和可维护性要求高；(3)电网所在环境(温度、湿度等)恶劣，通信条件变化无常，需要考虑防雷、防雨、散热、电磁干扰等问题；(4)通信系统复杂，站端设备多，通信规约不一致；(5)控制电源与工作电源难以获取，用蓄电池的方法时间、容量难以满足，充放电难以控制；(6)许多开关需改造(加装互感器、开关操作机构改造)，以满足跳闸、控制要求。根据电力行业标准“DLT533—2007电力负荷管理终端”规定，终端设备按照功能分为有控制功能和■蔓蔓叠盟坐竺!塑塑堡!无控制功能两大类

5、。信道分为230MHz专用无线网、无线公网(GSM／GPRS、CDMA等)、电力线载波以及其他信道(比女11485等)。同时整个网络包括中心站和采集终端需要严格的时间同步，同步精度为5ms。通道是系统的通讯线路，用来在中心站和用户终端之间传送信息，通道的质量直接影响着该系统功能的实现。在系统中通讯链路形式的选择，可以视当地具体情况(包括地形、地貌、噪声源、频率复用等)，来选择无线、微波通道或载波通道。无线信道没有有线信道可靠，易受外界随机干扰，速度受限，但无线信道组网方便，与电网一次设备无紧密连接。具有使用灵活，维护工作量小，易实现数据双向传输，容易扩充等特点，能满足负荷控

6、制技术实时性要求。目前先进的配电网智能化系统的构成由配电线路、重合器、分段器、断路器、通信、配网子站和主站几部分构成，各种开关设备是配电网网自动化的核心部分。传输性能方面RTU和FTU需要实时采集，速率：9600bit／s，接人频度：1次／5s；TTu不需要实时采集，速率：9600bit／s，接入频度：1次／15min。3配电网信息通信模型分析3．1电力信息通信信道模型在电网标准术语中，对于电力自动化系统中心站与从站间的通信传输统称为信道。从信道通信处理功能角度，可分为三个层次：逻辑信道、传输信道和物理信道。信道整体上以逻辑信道的形式对电力自动化提供针对不同业务的承载，这些

7、逻辑信道为不同业务提供满足各自服务质量(QoS)要求的信息通信能力。不同的逻辑信道，按照业务Qos属性的不同，映射到不同的传输信道，传输信道处理功能具有优先级调度、信道安全隔离、信道加密以及映射到实际的物理信道的功能。物理信道也就是电力信息通信所采用的传输网，有光传输、电力无线专网、有线无线公网系统，按照配网自动化以及电力负荷管理通信规范关于信道选择。3．2点到多点信息通信架构配网信息通信的架构，如图1所示：图1信息通信架构从逻辑上看，信息通信的结构属于星形结构。而RTU、FTru、1Tru以及LMTU(电力负荷管