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智能电网背后的通信新架构 H3C助力福建进入电力2.0时代

来源:投影时代 更新日期:2011-10-27 作者:佚名

    对于厦门电力系统自身来说,在过去的几年里,电网规模呈现出跳跃式发展的势头。跟‘十五’末相比,‘十一五’末,厦门电网整体规模大约翻了一番,这相当于再造了一个厦门电网。不过,这还不足以说明厦门电网建设快速扩张的势头,更重要的是在“智能电网”项目的推动下,其智能化水平和自动化水平不断提升。

    今年6月16日,福州电业局智能电网运行集中监控试点项目顺利通过国家电网公司专家组的验收。这意味着福建电力公司所属9个地区电网运行集中监控试点项目全部满足试点目标要求并通过验收,公司提前半年完成了国家电网“电网运行集中监控试点项目(福建工程)”试点项目的建设任务。当然,这只是福建电力在国家电网公司启动的第二批试点项目中,所承担的8项试点任务之一。

    根据国家电网公司《统一坚强智能电网研究综合报告》智能配电网发展目标和技术发展规划,此次福建所承担的8项试点任务主要集中在:开展福州部分地区智能配电网建设,同时完成厦门岛内智能配电网示范性工程建设,完成5万户用电信息采集系统建设,实现试点范围内用户“全覆盖、全采集、全预付费”。

    值得关注的是,在福建智能电网试点项目的建设中,国内IP网络领军企业H3C凭借EPON+无线接入的方式,有力地支撑了福建电力智能配用电的基础网络建设,为其电力整网向电力2.0时代迈进打通了网络关节,为全国其他省市进行智能电网建设,提供了一个范本。

    精准用电信息的网络支撑力

    目前,福建电力在H3C提供技术、设备、解决方案的支持下,已经正式发布了采集系统和智能电能表系列技术标准,多年来相关的负荷管理系统和低压集中抄表系统的建设和运行,也积累了一定经验、显现了一定效果。

    “智能用电信息采集系统由主站系统、通信网络和采集终端三部分构成。此次厦门用电采集系统按电力用户的不同而采用不同的用电信息采集模式,EPON接入方式采用ONU+计量设备模式,GPRS接入方式采用GPRS终端+计量设备的方式”。H3C相关专家表示,“通信信道之所以主要采用EPON无源光网络和GPRS两种方式,是由于EPON无源光网络技术具有组网匹配度好、维护成本低、保护手段丰富、实时性好、带宽独享且可动态分配和扩展性好等优点,适于重点保障的电力用户用电信息采集;而GPRS虽然实时性方面差但其易部署和广覆盖等优点,可很好地作为光纤专网方式的有力补充。因此,两种技术优势互补,搭配应用可以真正实现电力用户的全覆盖。

    4月19日晚上,厦门电业局用电信息采集系统显示,思明区寿山配电站变压器超载20%。配电技术人员根据提示的信息,迅速赶往现场进行复核。经比对,所测数据与用电信息采集系统显示完全吻合,技术人员随即制定了整改方案,消除夏季安全用电的一个隐患。除此之外,借助该系统,并结合最新的监测数据,该局已经及时排除了多个类似的隐患,以确保厦门配电网能够以最佳的状态迎接夏季用电高峰。除此之外,用电信息采集系统从客户用电信息的源头提供数据支持,还为分时电价、阶梯电价、全面预付费的营销业务策略的实施提供技术基础。它直接面向最终电力用户,是智能电网在客户方面的具体体现,它将极大地改进客户服务。人们会从日常生活中直接感受到它带来的许多益处”。

    事实上,智能用电系统在方便电力用户的同时,电力工作人员的工作效率也大为提高,只需要轻点几下鼠标,便可生成一份份内容翔实的“负荷报表”“配变运行异常报表”“低电压报表”“三相不平衡报表”等报表。对照报表,配网线路、变压器等运行状况就一目了然。设备“病情”已“诊断”,维护人员只需“照单抓药”。

    配电自动化的通信基础

    此次厦门配电通信网建设工程设计目标是,实现378个开闭所、环网柜等站房与配电主站的遥信、遥测和遥控,即‘三遥’通信功能,预计共新铺设光缆320公里,安装375套光通信终端,25套子站光通信设备。

    “为了实现‘三遥’,此次技术方案采用多种成熟通信技术,并优势互补,真正实现配电网的有效覆盖”,H3C专家表示,“配电通信网络建设以EPON无源光网络技术为主,部分配电终端采用工业以太网和无线方式作为补充。”。

    目前,在H3C的助力下,厦门电网特别是厦门岛10千伏配网这部分,在国家电网第一批实现了配网自动化,极大提高了供电可靠性,保证广大电力客户能够用到连续、可靠、充裕的电力。

    3月16日,11万伏美仁变电站竣工投用,这意味着厦门厦禾路一带新又增加了一个11万伏电源点,进一步提高了厦禾路等周边老市区一带的电力供应能力,提高了对夏季用电高峰的支撑作用。据悉,该站本期建设2台容量为5万千伏安主变压器,全站电气设备具备自动化功能,并实现了无人值守。这意味着,福建电力距离国网公司要求“一强三优”的目标更近了一步。

    不过,“福建电力并不是个案,事实上对于全国智能电网建设市场来说,无论是在智能配电网络领域,还是在用电信息采集领域,通信方式都是建设的难点。”H3C专家表示,“通信系统是建设智能配用电系统的关键技术,它的好坏从很大程度上决定了系统的优劣,配用电自动化要借助可靠的通信手段,将控制中心的控制命令下发到各执行机构或远方终端,同时将各远方监控单元(FTU/TTU/DTU/采集器)所采集的各种信息上传至控制中心”。

    那么,智能电网配用电系统的通信方式究竟该如何选择呢?

    通信新架构

    业内一种普遍的看法是,信息通信技术是智能电网“电力流、业务流、信息流”融合的坚强中枢,其中配用环节因历史的原因通信基础薄弱,未来2到3年是电力行业加大在配用电领域投入的高峰,EPON技术适应性强,从而缩短了技术探索的周期。

    H3C专家分析,“配用电自动化对通信系统的要求,取决于配电网的规模和要求实现的具体水平。总体比较而言,光纤传输频带宽、通信容量大,传输损耗小,光电隔离,不受电磁干扰,组网方便、灵活。在配电自动化中,可以利用已建成的变电站到主控中心的光纤网络无源光网络(EPON)或光纤自愈环网(工业交换机)进行数据传输,这在许多地区都有成功的经验,是未来配用电自动化数据通信发展首选之一”。

    许多网络设备厂商抓住了这一机会,在电力行业有了新的突破,H3C是其中比较有代表性的一个。不过,H3C还有着更为深厚的行业积累,从2006年开始就和电力用户一起在配电自动化、用电信息采集及智能家庭领域进行EPON在电力环境中应用的不断探索,不但积累了相当丰富的工程经验及电力环境施工规范,还专门为针对电力行业的业务特性开发出专门的ONU接入产品,并对网管软件进行定制化的修改,满足电力生产运维的实际需要。

    凭借不断的技术创新,H3C已连续多年服务于国家电网公司、南方电网有限责任公司、五大发电集团的生产及信息系统项目。截至2010年底,H3C承建了国家电网调度骨干网和80%的省级调度骨干网,20余个网省的调度数据通信网和第二平面骨干网以及全国十几个网省调度二次安全防护及信息网络。

    随着厦门等智能电网试点城市项目的陆续验收,未来智能电网建设将在全国展开。按照国家电网公司公布的“智能电网”发展计划:预计到2020年,中国将全面建成统一的坚强智能电网。这意味着,在智能电网网络基础设施建设领域,一个全国性的市场正在形成。

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