电力无线专网在配电自动化业务中的应用
- 格式:pdf
- 大小:639.21 KB
- 文档页数:5
配电自动化230MHz无线局域网安全技术研究
陈立志;张维忠;张树华;魏继俊;龚静;顾焕之
【期刊名称】《数字通信世界》
【年(卷),期】2016(0)10
【摘要】针对目前电力行业无线公网不安全的问题,本文提出以230MHz无线局域网来建设电力无线专网,利用国网的国密安全体系,该网络具有高安全性等特点,对智能电网通信系统建设具有很好的参考意义.
【总页数】2页(P330-331)
【作者】陈立志;张维忠;张树华;魏继俊;龚静;顾焕之
【作者单位】国网新疆电力公司,乌鲁木齐 830011;国网新疆昌吉供电公司,昌吉831100;北京智芯微电子科技有限公司,国家电网公司重点实验室,北京 100192;国网新疆昌吉供电公司,昌吉 831100;国网新疆昌吉供电公司,昌吉 831100;国网新疆昌吉供电公司,昌吉 831100
【正文语种】中文
【中图分类】TN914.34
【相关文献】
1.无线局域网安全技术研究 [J], 李晓辉
2.1.8G 230MHz混合组网安全技术研究 [J], 潘静;张树华;王进燕;易玲;练海晴;曹洁;孙卫军
3.230MHz频段使用载波聚合技术在县域配电网数据监控及配电自动化的应用与分析 [J], 马晓勇
4.配网自动化230MHz无线局域网安全技术的相关思考 [J], 姜以浩;刘强;赵媛媛
5.230MHz无线负荷控制信道在配电自动化中的应用 [J], 程仲元;许苏军;吴继臣;张宝栋;黄平
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
配网自动化在调度业务中的应用摘要:鉴于现阶段我国诸多地区电力公司所构建的配网存在一些不足,导致配网调度容易出现问题的情况。
本文将立足于配电自动化,概述配网自动化建设,进而探讨配网自动化建设如何深度优化配网调度业务,保证供电良好。
关键词:配网自动化;调度业务;应用分析新时代背景下我国居民生活水平大大提高,智能电器产品应用越来越多,相应的用电需求不断加大,这在一定程度加大了供电压力,配网运行过程中可能出现故障,导致大面积区域停电。
对此,应当进一步优化配网调度,即积极构建配网自动化,通过配网调度自动化系统良好运行,切实有效隔离故障,最终实现电网自愈,保证配网运行状态良好,持续供电,满足广大人民群众的用电需求。
一、如今配网自动化在调度业务中存在的问题(一)管理模式更新较慢对现阶段配网调度运行实际情况予以深入的分析,尤其是自动化管理方面,不难发现当前所运用的三种管理模式,多少均存在一些问题,比如调控中心与变电站管理模式的应用,虽然能够调控中心和变电站予以共同管理,以此来维护配网调度良好运行,但需要配备较多的运行维护人员,这在一定程度上加剧了自动化管理成本,并且增加了运行维护工作量及工作负担,自动化程度不高;调控中心、集控站和变电站管理模式的实施,可对以上三方面予以共同管理,但需要设置多个集控站,以便灵活地调控电网,又因为调控站系统、调度站系统是相互独立的,需要投入大量的资金来构建以上两个系统,并且为了保证各个系统均能持续、安全、稳定的运行,需要加强日常维护,导致该项工作变得十分复杂。
监管中心管理模式的实施,则需要建立规模较大的建管中心,并设置一些运维基站,以便监控中心对变电站予以实时监控,了解变电站设备使用情况,由运维基站负责实施针对性的巡查与检修,但因变电站数量较多且规模较大,监管难度较大,难以做到实时跟踪[1]。
所以,要想保障配网调度运行良好,应积极更新自动化管理模式,不仅能够有效地管理和监控配网调度运行,还能够有效节约资金、降低劳动力消耗。
配电自动化及配电终端配置模式1. 配电自动化建设1.1 配电自动化的概念配电自动化以一次网架和设备为基础,以配电自动化系统为核心,以现代电子通信技术及网络技术为手段,实现配电系统的监控、保护和管理的自动化,是提高配电网可靠性水平、实现配电网科学高效管理的重要途径。
配电网自动化是智能电网的重要组成部分,是电网现代化发展的必然趋势,包括配电网运行和生产管理自动化,配电自动化的功能如下图所示。
1.2 配电自动化的结构实现配电网运行监控和保护的系统称为配电自动化系统。
配电自动化系统主要由通信网络、配电自动化主站和配电终端组成,必要时增设配电子站。
(1)配电主站配电自动化主站是配电自动化系统的核心,其主要功能是实现人机互动,进行数据存储/处理,完成故障处理和高级分析应用功能。
按照配电自动化系统最终实现的功能,配电主站有简易型、实用型、标准型、集成型和智能型五种建成模式;按照实时信息接入量,可以建成大型主站、中型主站和小型主站。
不同主站类型供电可靠性分析见表1。
主站建设要坚持实用化原则,充分考虑系统开放性、可靠性、可拓展性和安全性要求。
表1 不同主站类型供电可靠性分析类型功能配置故障处理方式配电网供电可靠性分析简易型故障指示,也可实现故障判断隔离人工现场巡视,也可通过开关之间的时序配合自动化程度较低,可靠性较差实用型基本的配电SCADA功能就地型,由出口断路器/ 重合器与分段器配合减少故障定位时间和恢复供电时间,较简易型有很大提高标准型完整的配电SCADA、FA功能集中型,由FTU、通信网和主/子站共同完成故障切除、恢复供电速度快,较实用模型有所提高集成型网络拓扑、状态估计、潮流分析、负荷预测、无功优化等集中型,由FTU、通信网和主/子站共同完成实现配电网的综合运行和管理,可靠性同标准型智能型配网自愈,配电网经济优化运行集中型加智能分布型,由主/子站、FTU和通信网共同完成通过故障模拟、故障后网络自愈等功能,大大提高了网络抗打击能力和供电可靠性(2)配电子站配电子站作为配电自动化系统的选配部分,其功能是作为通信网络的中间层,优化系统结构、减轻主站数据处理负担、提高信息传输效率。
配电自动化终端常见故障及解决方案摘要:随着时代的发展,我国科技得到了飞速发展,自动化技术在配电网中获得了广泛的应用,配电自动化的深化应用不仅缩短了配电网故障停电时间,提升了运行管理水平,还可以改善供电质量。
然而,在实际应用中往往存在配电自动化终端在线率低、频繁死机、开关误动作等问题,严重影响了配电自动化系统的正常使用,解决这些问题已经成为供电企业的首要任务。
关键词:配电自动化终端;运维管理;方案引言配电自动化的控制终端不仅具备数据收集及数据传递功能,而且能够满足配电网故障实时检测与自动监控需求。
总地来说,控制终端的运行状况和系统流畅度直接影响到整个配电系统。
文章主要分析了配电自动化控制终端的基本职能及其常见的故障问题,希望以此来强化控制终端的稳定性和安全性。
1配电自动化终端的常见故障分析1.1主要站点和副站点的协作配电网络的自动化系统总体上是一个层次的。
因此,该系统的主要作用是对配电系统的故障进行监测和报告。
在此过程中,主站和副站均能够准确的对故障发生的位置进行确认,同时对没有发生故障的区域开展自动隔离,对故障发生位置进行功能恢复。
其实,在实际工作中,对于故障位置的确认和故障功能的修复是相对独立的两份工作。
除此之外,因为主站的独立处理、子站处理主站作为备用、子站独立处理、子站分离主站恢复、以及对故障处理的急迫需要,子站需要在各终端收集发生故障的信息以及与其相关的隔离信息,同时还需要收集恢复电源的地区信息。
1.2配电自动化系统发生了误报其实,一旦有漏洞,系统就会自动判定,并及时地进行补缺;当断路器的电源开关出现故障时,很可能会出现定位错误,在这种情况下,首先要将故障电流记录下来,然后判断电流是否合格、是否存在漏报情况,同时还需要根据故障开展后续工作或及时报警。
在实际工作过程中,绝大多数会把终端故障和事故跳闸视为启动故障的先决条件,而终端错误则是故障的起始点。
1.3通信中断若发生遥控台与厂站发生中断,需向遥控台报告,并将其视为漏报,以进行一系列的故障定位等工作,否则无法进行故障部位的定位。
配电自动化技术在智能电网中的应用摘要:配电自动化技术在智能电网中的应用具有重要意义。
配电自动化技术不仅可以提高电网的运行效率和响应速度,还可以减少人为误操作和人力资源的浪费,降低电力系统的故障率和停电时间。
随着智能电网的不断发展和完善,配电自动化技术在电力行业的应用将愈发广泛。
我们相信,配电自动化技术的不断突破与创新将进一步推动智能电网的发展,为人们提供更加可靠、高效和安全的电力供应。
关键词:配电自动化技术;智能电网;应用引言随着社会经济的快速发展和人们生活水平的提高,对电力供应质量和可靠性的要求越来越高。
为了满足这一需求,智能电网的发展成为当今电力行业的重要发展方向。
而在智能电网中,配电自动化技术的应用具有重要意义。
配电自动化技术通过使用高级的信息与通信技术,将传统的配电系统转变为更加智能、高效和可靠的系统,实现了电力网络的远程控制、自动化操作和故障检测等功能。
本文将探讨配电自动化技术在智能电网中的应用,并探索其对电力系统的优化和升级所带来的好处。
1配电自动化技术配电自动化技术是指将先进的信息与通信技术应用于配电系统中,通过远程监控、自动化操作和故障检测等功能,实现电力网络的智能化、高效化和可靠化。
配电自动化技术包括智能终端设备、数字化保护装置、远动终端单元和配电自动化系统等。
智能终端设备可以监测和采集电能信息,并与配电自动化系统实现数据交互;数字化保护装置能够实时监测和控制配电系统,提供精确快速的保护和自动化控制;远动终端单元可实现远程操作和监测,提高配电系统的远程控制能力。
通过配电自动化技术,可以实现远程监测和控制、自动化操作、故障检测和恢复等功能,提高配电系统的可靠性和效率,减少停电时间和人为误操作,为用户提供更加可靠和高质量的电力供应。
2配电自动化技术在智能电网中的应用意义2.1提高配电系统的可靠性和安全性配电自动化技术在智能电网中的应用,对提高配电系统的可靠性和安全性具有重要意义。
传统的配电系统往往依赖于人工操作和监测,存在操作繁琐、响应慢等问题,难以及时发现和处理故障。
TD-LTE技术在电力无线通信系统中的应用分析王天峰白菁金涛摘要:随着智能配电网在我国的大力发展,新型电力无线通信系统成为了电力通信系统中的研究热点。
对于TD-LTE技术来说,不仅在电力无限通讯系统中得到了重要应用,也帮助工作人员总结了电力无限通讯系统中存在的不足,并根据实际问题寻求解决措施,通过TD-LTE技术的应用,有效改变了我国电力通信系统利用率较低的局面。
关键词:TD-LTE技术;智能电网;无线通电现阶段,智能配电网在国家得到全面的发展推广,新型电力无线通信系统成为相关行业的重点研究内容,其中TD-LTE技术得到了广泛的关注,在研究TD-LTE 技术的同时也要看到电力无线通信系统中存在的不足,利用TD-LTE技术解决智能电网中新型业务存在的问题,推动国家智能电网得到进一步的发展,为国家的人民带来更好的服务,继而提升TD-LTE技术在电力无线通信系统中的应用。
1TD-LTE电力无线通信系统的应用意义TD-LTE是一种新型的无线宽带技术,该宽带技术在研发过程中运用到很多无线通信技术,比如说多输入技术、多输出技术等,通过利用这些较为先进的通信技术,让TD-LTE技术的数据吞吐效率有所提升,同时将电网的覆盖面大幅度提升,阔大了电信用户在线数量。
TD-LTE技术是无线电网专网系统中中重要的组成部分之一,其自身带有良好的频谱利用率,这种频谱利用率在工作过程中提高了电网数据业务,并使工作效率得到很大提升。
在该技术中,使用双分工的工作模式,节约了大量的宽带资源,并且满足了电网业务中,人们对智能化工作要求。
另外,在TD-LTE技术应用过程中,扁平化组网模式是重要的应用形式,在使用过程中,扁平化组网模式通过减少网元层次,来提升电力通信数据传输效率,更好满足用户的实际需求。
随着TD-LTE技术的不断优化和创新,不断满足了电力无线宽带网络的技术要求,成功将应急通信模式和智能配电网络相结合,为我国智能电网实现可持续发展提供基础。
配电自动化专业知识题库1、负荷转供功能模块,采用()的方法,搜索得到所有合理的负荷转供路径。
A、拓扑分析B、人工分析C、历史分析D、反演分析答案:A 解析:配电自动化主站功能规范功能解读及功能设计7.2P19。
2、负荷转供功能模块可以采用自动或()的方式对负荷进行转移。
A、语音介入B、智能调度C、人工介入D、就地操作答案:C 解析:配电自动化主站功能规范功能解读及功能设计7.2 P19。
3、依据《配电自动化验收细则(第二版)》的要要求,配电自动化系统CPU平均负载率(任意5分钟内)要求是()。
A、≤30%B、≤40%C、≤50%D、≤60%答案:B 解析:配电自动化系统主站功能规范P29。
4、()实现各系统之间的信息交互功能。
A、历史服务器B、SCADA服务器C、信息交换总线服务器D、接口服务器答案:C 解析:配电自动化系统主站功能规范P32。
5、依据《配电自动化主站系统功能规范》的要求,配电自动化系统图模导入宜以()为单位进行导入。
A、地理接线图B、柱上开关C、馈线/站所D、环网柜答案:C 解析:配电自动化系统主站功能规范P15。
6、线路处于哪种状态时,可以使用拓扑着色功能在系统图形分辨出来?A、过载B、越限C、轻载D、合环答案:D 解析:8.1.5.2拓扑着色P18。
7、拓扑分析应用功能支持根据()进行动态分析。
A、电网连接关系和设备的运行状态B、图形连接关系和设备的运行状态C、图形连接关系和设备的电压等级D、电网连接关系和设备的电压等级答案:A 解析:8.1.5.1网络拓扑分析P18。
8、配电主站通过()与电网调度控制系统交互。
A、管理信息大区B、生产控制大区C、邮件管理平台D、OMS系统答案:B 解析:配电自动化主站功能规范P27。
9、通过管理信息大区与PMS2.0系统信息交互的数据,包括:中压配电网()网络模型、相关电气接线图、异动流程信息及相关一、二次设备参数、地理空间数据等,配网故障事件、二次设备缺陷等信息。
EPON技术在配电自动化网络中的运用电网建设日益完善的背景下,逐渐有更多新型技术被应用其中,且获得了良好的效果,对提高供电质量具有重要意义。
就现状来看,配电自动化水平不断提高,可以更灵活的应对各种故障问题,及时排除隐患恢复供电。
其中,EPON技术在配电自动化网络中的应用,需要基于其原理以及配电网组网构架原则,设计科学可行的配电网通信技术方案,本文对此进行了简单分析。
标签:EPON技术;配电网;自动化网络现在智能电网已经成为行业发展主流趋势,配电自动化网络的建设,需要以网架作为基础,将信息平台作为支撑,实现电流、业务以及信息之间的有效融合,构建一个连接发电、线路、配电、调度以及服务等各项工作的综合体系。
EPON 技术在配电自动化网络建设中的应用,可以对通信系统进行完善,提高信息处理效率,为配电自动化工作水平的提高提供可靠保障。
1 配电自动化网络建设配电自动化为一项综合信息管理系统,集合了计算机技术、控制技术以及设备管理技术等,在实际运行中具有更为明显的优势,不仅可以提高电网供电可靠性与安全性,消除各类因素的干扰,保证供电质量,还可以降低维护检修工作强度。
通过对各类资源的优化配置,来为用户提供更为优质的供电服务。
配电自动化网络主要包括配电主站系统、子站监控系统、通信系统、现场终端几部分,其中通信系统可以说是影响配电自动化工作效率的关键,在网络构建时需要提高对其的重视。
就通信技术在配电自动化中应用现状来看,主要包括光纤技术、无线专网技术、电力线载波技术以及无线共网技术,且光纤技术中的EPON技术在实际建设中的应用已经取得了良好的效果[1]。
2 EPON技术特点分析2.1 技术原理EPON技术为一种点对点结构单纤双向光接入技术,共包括光线路终端、光网络以及光分配网络几部分。
其主要通过光线路终端来以广播下发形式将数据分给下挂的光网络,满足一对多的数据传输要求。
然后光網络通过时分复用方式,将数据传输给光线路终端,满足数据全双工双向传输需求。
配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用引言概述:配电自动化终端设备在电力配网自动化中起着至关重要的作用。
随着科技的发展和电力行业的进步,配电自动化终端设备的应用越来越广泛。
本文将从五个大点来阐述配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用。
正文内容:1. 提高电网安全性和可靠性1.1 实时监测电网状态:配电自动化终端设备能够实时监测电网的电压、电流、频率等参数,及时发现异常情况并进行报警,确保电网的安全运行。
1.2 快速定位故障点:配电自动化终端设备能够对电网进行智能分析,快速定位故障点,提高故障处理的效率,减少停电时间,提高电网的可靠性。
2. 提高电能质量2.1 实时监测电能质量:配电自动化终端设备能够实时监测电能的波形、谐波、电压波动等参数,及时发现电能质量问题,并进行相应的处理,提高电能质量。
2.2 主动调节电能质量:配电自动化终端设备能够根据电能质量的监测结果,主动进行电能质量的调节,提高电网的稳定性和可靠性。
3. 提高配电网络的管理效率3.1 远程监控与控制:配电自动化终端设备能够通过网络实现对配电设备的远程监控和控制,提高配电网络的管理效率。
3.2 数据采集与分析:配电自动化终端设备能够对配电网络的数据进行采集和分析,为电力企业提供科学决策的依据,提高管理效率。
4. 降低运维成本4.1 自动化运维:配电自动化终端设备能够自动进行设备的巡检、故障诊断和维护,减少人工干预,降低运维成本。
4.2 故障预测与预防:配电自动化终端设备能够通过数据分析和算法模型,预测设备的故障风险,并提前采取相应的预防措施,降低故障发生的概率,降低运维成本。
5. 支持智能能源管理5.1 能源监测与优化:配电自动化终端设备能够实时监测能源的使用情况,帮助用户进行能源消耗的分析和优化,实现能源的高效利用。
5.2 能源调度与控制:配电自动化终端设备能够根据能源需求和供应情况,进行能源调度和控制,实现能源的平衡和优化。
配网自动化通信方式应用项目 摘要:伴随着电力智能化的发展,配网自动化设备需要良好通信方式的支持,本文针对配网自动化通信方式进行研究应用。 关键词:电力通信;无线技术;配网自动化 前言 通信网连接着配电网自动化的主站系统和远方终端,是配电网自动化系统的重要组成部分,其性能与可靠性的好坏,对整个系统功能的实现及运行可靠性有着决定性的影响。事实上,许多建成的配电网自动化终端不能很好地发挥作用的主要原因就是通信网络设备收到限制不能正常工作。 与传统的调度自动化系统相比,配电网自动化系统的通信站点众多,大型系统的监控站点数量有上万个,一个中等规模的系统的站点数量也有数千个;此外,还有站点分散、通信距离短、站点通信数据量较小等特点;许多通信装置安装在户外或者比较恶劣的环境,运行条件比较苛刻,有些设计好的通信方式无法满足。 为保证配网自动化终端的在线率,配电网自动化维护单位和主管部门消耗了大量的人力、物力以及财力去改造网络通信。 一、光纤通信技术 光纤通信技术指的是采用光纤介质的通信技术,具有传输速率高、抗干扰性能强、可靠性高的优点,在条件允许的情况下,应是分支通信网的首选。以前制约光纤通信在配电网自动化系统中应用的主要原因是投资大、敷设工程量大,而近年来随着技术的发展,光缆价格有了大幅度的下降,光端机的价格也接近其他类型的通信终端,为光纤通信的大量应用创造了条件。 目前,配电网自动化系统分支通信网采用光纤通信技术有专线通道或以太网两种方式。 二、无线通信技术 配电网自动化系统应用光纤通信遇到的最大的问题,是在一些建筑密集的城市中心区施工难,此外,还存在易受外力破坏,站点布局调整工作量大的缺点;而无线通信具有安装方便、成本低、抗自然灾害能力强等优点,是对光纤通信的很好补充。对于城市郊区、农网中一些偏远的站点来说,敷设光纤成本比较高,无线通信是一种很好的替代解决方案。 无线通信在国际上配电网自动化系统中应用的比较广泛。近年来,光纤通信应用有所增多,但无线通信仍然占有相当大的比例。我国早期建设的配电网自动化系统主要应用光纤通信,对无线通信的应用有限。一些配电网自动化系统应用了无线公网通信(GPRS)。而根据中国电监会电力二次系统安全防护(5号令)规定,不得使用无线公网进行开关的遥控操作,因此,GPRS也只是用于上传故障指示器(FPI)、配变监测终端(TTU)的数据。 根据配电网自动化通信点多、分散的特点,不可能整个系统仅使用一种通信方式解决问题,应根据应用要求与站点分布情况,选择合适的通信方式。为丰富配电网自动化通信手段,应加强对无线通信在配电网自动化系统中应用的研究。 无线通信按照网络性质分为无线公网和无线专网。目前应用的无线公网主要是GPRS/CDMA技术,而无线专网有窄带数据电台、扩频电台、宽带无线通信技术等几种形式。下面简单介绍几种无线通信方式的原理、优缺点以及对配电网自动化通信的适用性。 三、配电线载波技术 1、常规载波通信的问题 电力线路载波(Power Line Carrier,PLC)利用电力线路作为信号传输通道,具有投资小、覆盖面广的优点,被认为是一种理想的电力系统通信方式。尽管PLC在高压与超高压线路中有着广泛的应用,但将其用于配电线路却有着许多实际的困难: 1)出于成本等方面的考虑,配电线路载波(Distribution Line Carrier,DLC)不像在输电线路中那样使用阻波器将信号的传播限制在线路两端之间,载波信号受电源、分支线与负荷的影响,衰减比较大。 2)配电网结构多变,对信号耦合与传播有影响。分段开关打开后造成信号通路断开,需在开关两侧安装信号耦合中继设备。 3)信号经过变压器时的衰减大。 4)信号在线路端点或阻抗不匹配点产生反射,反射信号与入射信号相互叠加可能造成“陷波”现象,使得一些点处于信号的波谷位置,信号幅值很小,影响检测灵敏度。 5)线路故障影响通信可靠性。 鉴于以上原因,利用配电线路导体的DLC难以满足配电网监控对可靠性与实时性的要求,因此在配电网自动化系统中应用的较少。目前,DLC主要用于自动读表系统中,解决用户电表到安装公共配电变压器处的数据集中器之间的通信问题。 2、电缆屏蔽层载波 城市配电网中大量使用电力电缆,而利用电缆的绝缘屏蔽层(外屏蔽层)在电缆两端进行载波通信,信号在屏蔽层与大地(金属护套)之间传播,减少了电源、负荷等因素的影响,提高了通信可靠性。 典型的三相统包型中压交联聚乙烯电缆的结构如图7-7所示,各导体线芯绝缘外为分相铜丝或铜皮屏蔽层,用于将电缆电场限制在电缆内部与保护电缆免受外部电场干扰作用;缠绕铜屏蔽的三个线芯与填充料放置在一起,由内绝缘护层(套)统一包裹,内绝缘护层的材料为塑料,起到防水、防潮作用;内绝缘护层外为钢带或钢丝铠装,称为金属护层,起到保护电缆免受外力破坏的作用;金属护层外为外绝缘护层(套)。可见,铜屏蔽层与金属护层之间有一层绝缘与防水性能都较好的内绝缘护层,这样在铜屏蔽层与金属护层之间就构成了一个良好的信号回路,可用来传输载波信号。
配电自动化实用化提升工作方案为进一步巩固配电自动化建设成效,提升配电自动化实用化水平,更好地支撑配电网运行监测、运维检修、故障处置,提高配电网精益化运维和数字化管控能力,保障能源清洁低碳转型和电力安全可靠供应,助力构建新型配电系统,特制定本方案。
一、工作思路积极主动适应能源互联网发展形势,落实公司新型电力系统数字技术支撑体系要求,深化“1135”配电管理理念,以进一步加快自动化建设为基础,以进一步提升实用化水平为重点,以进一步加强指标量化评价为抓手,全面推进配电自动化实用化提升。
二、基本原则(一)统筹谋划结合新型城镇化、乡村振兴、能源转型等重大决策部署,以推进配电网高质量发展、加快构建现代设备管理体系建设为导向,落实公司“十四五”配电网规划,聚焦新型配电系统技术形态发展趋势,超前谋划,提前应对,提升配电网数字化管控能力。
(二)注重实效突出实用实效,充分考虑配电网网架结构、设备状况、通信条件等因素,合理确定实用化提升工作任务和目标要求,全面强化配电自动化系统功能应用,切实发挥好配电自动化在可靠性提升、优质服务、精益管理及民生保供等方面的核心作用。
(三)因地制宜依据地方不同发展定位、经济基础和建设需求,以地市为单位,聚焦中压配电网,覆盖市中心、市区、城镇、农村全域,按照领先型、先进型和普及型三种类型,确定基于电网资源业务中台的系统评测目标,鼓励利用现有资源,杜绝大拆大建、盲目求新,差异化推进配电自动化实用化提升。
三、工作目标全面开展配电自动化实用化提升,到2025年末,公司新一代配电自动化主站I区地市全覆盖,IV区数字化平台升级全面完成,网络安全监控平台和可信功能全面部署,馈线自动化覆盖率、投入率及动作正确率分别达到60%、90%、80%,实现“系统安全可靠、数据共享共用、应用务实高效”实用化目标,全面支撑配网全景运行监测、精益运维检修、高效故障处置。
领先型:新一代主站I区覆盖率100%,主站可信功能覆盖率100%,馈线自动化覆盖率80%,终端在线率98%,馈线自动化投入率98%,终端遥控使用率90%,终端遥控成功率95%,馈线自动化动作正确率90%。
配电网自动化技术有哪些应用场景在当今社会,电力作为支撑经济发展和人们生活的重要能源,其稳定供应和高效分配至关重要。
配电网自动化技术的出现和不断发展,为提高电力系统的可靠性、安全性和经济性发挥了关键作用。
那么,配电网自动化技术究竟在哪些场景中得到了广泛应用呢?首先,城市配电网是配电网自动化技术的重要应用场景之一。
随着城市的快速发展,电力需求不断增长,对供电质量和可靠性的要求也越来越高。
配电网自动化技术可以实现对城市配电网的实时监测和控制,快速定位和隔离故障,减少停电时间和范围。
例如,当某一区域发生短路故障时,自动化系统能够迅速检测到故障电流,并通过智能开关设备将故障区域与正常区域隔离,同时自动恢复非故障区域的供电。
这不仅大大提高了供电的可靠性,也减少了因停电给城市生产和生活带来的不便和损失。
在工业园区,配电网自动化技术同样大有用武之地。
工业园区通常有众多的企业和工厂,用电负荷较大且复杂。
通过配电网自动化技术,可以对园区内的电力设备进行集中监控和管理,实现负荷的合理分配和优化运行。
例如,根据不同企业的生产计划和用电需求,灵活调整供电策略,在保障电力供应的同时,降低电网损耗和运行成本。
此外,当园区内的某一企业出现电力故障时,自动化系统能够快速响应,协助维修人员迅速定位故障点,缩短故障处理时间,减少对企业生产的影响。
农村配电网也是配电网自动化技术的应用领域之一。
过去,农村地区的电力供应相对薄弱,停电现象较为常见。
引入配电网自动化技术后,可以显著改善农村的供电质量和可靠性。
通过远程监控和控制设备,及时发现并处理线路故障和设备异常,提高农村电网的运行效率。
同时,还可以实现农村分布式能源(如太阳能、风能等)的有效接入和管理,促进农村能源的多元化发展。
在智能小区中,配电网自动化技术也发挥着重要作用。
智能小区通常配备了各种智能化设备和系统,如智能家居、电动汽车充电桩等,对电力供应的稳定性和质量要求较高。
配电网自动化技术可以实现对小区内电力设备的精细化管理,实时监测电力负荷的变化,优化电能分配。
Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2017, 5(6), 123-126Published Online December 2017 in Hans. /journal/aepehttps:///10.12677/aepe.2017.56019Power Wireless Private NetworkTechnology and Its Applicationin Distribution AutomationMing Wang1, Yujin Li21China Energy Engineering Group Tianjin Electric Power Design Institute Co., Ltd., Tianjin2State Grid Tianjin Chengnan Electric Power Supply Company, TianjinReceived: Nov. 10th, 2017; accepted: Nov. 23rd, 2017; published: Dec. 6th, 2017AbstractAs a new generation of broadband wireless communication technology solutions, this paper in-troduces the power wireless network technology based on TD-LTE system, and according to the characteristics and requirements of distribution automation, proposed the application in distri-bution automation.KeywordsTD-LTE, Electric Power Communication, Distribution Automation电力无线专网在配电自动化业务中的应用王明1,李玉进21中国能源建设集团天津电力设计院有限公司,天津2国网天津市电力公司城南供电分公司,天津收稿日期:2017年11月10日;录用日期:2017年11月23日;发布日期:2017年12月6日摘要作为新一代宽带无线通信的技术方案,本文对基于TD-LTE系统的电力无线专网技术进行了介绍,并针对配电自动化业务的特点及其通信需求,提出了电力无线专网在配电自动化业务中的通信接入方案。
王明,李玉进关键词TD-LTE,电力通信,配电自动化Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言配电网直接面向用户,是保证供电可靠性与电能质量、提高电网运行效率和创新服务的关键环节,是坚强智能电网的重要工作内容之一。
与传统配电网相比,智能配电网能够及时检测出已发生或正在发生的故障并进行相应的纠正性操作,从而实现自愈与不间断供电;具有更好的安全性,提供更高的电能质量,满足用户需求。
配电自动化是实现智能配电网的重要组成部分,其以一次网架和设备为基础,以配电自动化系统为核心,综合利用多种通信方式,实现对配电系统的监测与控制,并通过与相关应用系统的信息集成,实现配电系统的科学管理,其业务特点有以下几点:业务功能:实现对配电网运行的自动化监视与控制,具备配电SCADA、馈线自动化、电网分析应用及与相关应用系统互联等功能。
通信系统:主要传输数据业务,包括终端上传主站(上行方向)的遥测、遥信信息采集业务以及主站下发终端(下行方向)的常规总召、线路故障定位(定线、定段)隔离、恢复时的遥控命令,上行流量大、下行流量小,主站为地市集中部署。
终端环境:现场侧配电设备及通信设备大多运行在户外,终端应能在恶劣气候下正常工作,少数设备运行在环网柜或地下配电室弱信号环境,终端应能够稳定运行。
通信终端应能抵抗电磁干扰,且不干扰附近其他通信设备。
配电自动化业务通信要求包括以下几个方面:1) 通信可靠性要求配电终端月平均在线率≥ 95%;遥控使用率≥ 90%;遥控成功率≥ 98%;遥信动作正确率≥ 95%。
对通信系统可靠性需求较高的区域,网架结构应采取冗余配置。
2) 业务上下行峰值速率要求单个配电终端接入速率要求为光纤专网≥ 19.2 kbps,其它方式≥ 2.4 kbps。
3) 业务容忍最大时延要求遥测(模拟量由终端传递到配电子站/主站单方向):<30 s;遥信(状态量由终端传递到配电子站/主站单方向):<60 s;遥控(命令由配电子站/主站传递到终端单方向):<2 s。
2. TD-LTE技术的特点及优势TD-LTE采用了先进移动通信技术,包括正交频分复用(OFDMA)、自适应调制与解调技术、智能多天线技术(MIMO)、波束赋形技术、分布式发射与分级式接收技术、自适应重传机制(HARQ)、发射功率自动控制技术[1]。
利用这些技术,TD-LTE可以很好的满足电力系统无线覆盖面积广、终端数量多、速率传输时延小、上行速率高、高安全性等关键要求,非常适合与配电自动化业务应用,具体有以下优势:王明,李玉进1) TD-LTE适合电力行业大容量、低时延的要求配电网中存在着终端分布较广且数量巨大,巨大的网络容量是传统GPRS、CDMA、TD-SCDMA等较难满足的,相对目前系统容量较大的HSPA + 技术,TD-LTE的网络容量是其5~10倍。
并且,随着TD-LTE技术的不断演进,未来网络升级潜力巨大。
TD-LTE具有毫秒级低时延,可充分保障电力业务的实时双向通信,持续开发新的电力宽带业务应用。
2) TD-LTE适合电力行业高安全性要求配电通信网络都有高度安全需求,电力专网不同于公共网络,其网络运营环境更加容易受到外界环境影响。
同时,专网对设备级、网络级、业务级的安全都有极为严格的规定,而TD-LTE是多种技术融合演进的结果,其双向鉴权、UTRAN加密、信令完整性保护等技术保障通信网络安全可靠,采取措施确保不同安全等级的业务之间相互隔离,安全得到有效保障,在上述技术安全性的特点外,还在设备自恢复、业务QoS自保障等方面得到了提升。
这也为TD-LTE解决电力专网安全问题奠定了基础。
3) TD-LTE适合电力行业业务灵活性的要求TD-LTE具备上下行时隙灵活配置特征,适应电力业务特点,可根据业务的不同优先级来进行带宽分配,保证高优先级业务(如配电自动化等)业务等级,低时延、系统扁平化设计的特点可以更好解决电力专网业务应用的诸多难题,同时灵活的频谱适配能力(1.4, 3, 5, 10, 15, 20 MHz),利于电力行业频谱申请。
3. 配电自动化业务电力无线专网接入方案配电网覆盖范围广,通信网应根据配电站的分布进行网络规划,采用TD-LTE 技术搭建电力无线专网,保障配电网络各业务的服务质量,保证通信的可靠性。
除将现有无线公网通信终端替换为LTE通信终端外,还需根据相关安全防护要求,在配电自动化主站侧设立安全接入区,在主站侧新增无线专网专用前置机,并配置相应安全装置。
具体配电自动化业务接入方案如下:配电自动化主站层:新增安全接入区(含正反向隔离、前置机、安全接入网关)及无线专网采集交换机,并与配电终端作对应的路由策略[2]。
通信网层:新增CPE终端,用于配电自动化终端的接入,需对应业务终端IP规划做相应的IP地址配置,LTE回传网利用SDH专线,LTE核心网通过开通SDH专线无线专网采集交换机相连。
配电终端层:按业务部门提供的IP地址规划修改相应终端IP地址、网关及路由。
其中,业务部门分配的终端地址需连续网段。
安全防护层面:电力系统相关文件要求配电自动化系统通过公共无线网络接入内网需增加安全接入区[3]。
无线专网接入方式参照公共无线网络接入方式,主站新增安全接入区(含正反向隔离、前置机、安全接入网关)。
安全接入区内部设置正反向隔离,设置安全接入网关,保障主站安全;终端需具备安全芯片,芯片与安全接入网关之间双向身份认证,并对上下行的控制命令及业务数据加密传输。
如图1所示,利用电力公司自有物业建设无线基站,在配电站点内配置无线终端(CPE),将智能配电网业务通过TD-LTE无线专网上传至变电站,利用现状电力通信光传输网络上传至调度主站的核心网设备,实现与配电自动化主站系统的互联。
4. 结束语从现阶段无线宽带接入技术的发展来看,基于TD-LTE的无线专网技术在智能配电网建设中有着广泛的应用前景,是对目前以光纤通信为主的智能配电网通信网络一种有效补充。
随着国家产业政策的倾斜、频谱资源政策的支持及产业链的快速发展,TD-LTE系统将逐步发展为我国中低压智能配电网通信王明,李玉进Figure 1. The construction plan of power wireless private network technology’ application in distribution automation 图1. 配电自动化业务无线专网接入建设方案图网的可靠解决方案。
参考文献(References)[1]孙建平, 林长锥. 基于TD-LTE的智能配电网终端通信技术研究[J]. 电力系统通信, 2012, 33(7): 80-83.[2]辛培哲, 李隽, 王玉东, 等. 智能配、用点网通信技术及组网方案[J]. 电力建设, 2011, 32(1): 22-26.[3]电监安全[2006]34号. 配电二次系统安全防护方案[S]. 2006.知网检索的两种方式:1. 打开知网页面/kns/brief/result.aspx?dbPrefix=WWJD下拉列表框选择:[ISSN],输入期刊ISSN:2328-0514,即可查询2. 打开知网首页/左侧“国际文献总库”进入,输入文章标题,即可查询投稿请点击:/Submission.aspx期刊邮箱:aepe@。