高级智能电网应用中的下一代通信协议白皮书（三）（图）-北极星电力软件网

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配电自动化所涉及的要求往往比高级计量设施所涉及的相关要求范围要广。每个不同的应用项目关于容许延时、业务量利用和安全的需求不尽相同。这种需求各异的情况不适用于将某一单一网络用于全部的应用部署中。

图2-3：配电自动化通信在应用和设备方面的需求来源：GTM Research能源部

2.3.1 优先化、精确度和可靠性

往复于自动线路切换和无功电压控制终端之间的信息监控与控制可以使电力公司进行远程的线路更改，从而避开故障电力线及电力工人正在实施维护的电力线，还可以重新激活无电区域、识别并降低系统带宽负荷。这些举措可以促进电力公司的安全运营，确保服务可靠性，并且有助于对电力公司的昂贵资产进行有效管理。不可拖延或中断这些来自重点任务保护和控制应用的通信。

2.3.2 速度

在许多配电自动化应用中，延时性是一项重要的衡量标准。远远超出5分钟的延时时间是高级计量设备部署通常可以提供的重要好处。在配电自动化应用中，几乎所有的延时时间都在5分钟以下，但对其精准度的要求往往要在100毫秒之内。

目前自动线路切换所需延时时间最短，要求现场设备配合重点馈线切换设备运行的时间小于100毫秒，电网运营商无需采取任何行动对停电程度加以限制。美国境内许多电力公司瞬时停电恢复服务所需时间不到5分钟，欧洲许多电力公司的瞬时停电恢复用时不到3分钟。超过这一停电时间范围则不再属于瞬时停电，而应将其归类为长时间停电。在欧洲境内的绝大部分地区及美国的20个州，可以把长时间停电的频度和停电时间作为衡量标准，对电力公司缺乏供电可靠性进行处罚。

虽然其它一些配电自动化应用目前无需满足这些要求，但是持续增加的分布式发电及电动汽车也将给高渗透地区带来相应的变化。随着这些可能对电网运行造成影响的设备的地区性普及，小带宽M2M通信的延时时间就必须相应缩短，以便传输电压发生故障以及当地电力供需发生重大变化时在一系列线路设备中进行快速的协调举措，从而减少设备的损坏。

2.3.3 运营商通告

对于那些只熟悉较小规模网络或较少数据收集需求的电力企业而言，根据个别或多个传感器报告的情况将警报按优先级进行管理还很困难。为优化电力企业管理行为，对负面情况进行解析并把这些警报按优先顺序加以区分，需要将高级协议、分析手段和利用配置结合在一起。

3. 通信解决方案

合适的网络协议能为先进计量基础设施和配电自动化系统的应用提供强大支持，有效缓解其面临的一系列挑战。这些网络协议集合了多项标准，能协助对问题进行预处理，监视和优化网络可靠性，还能保护不同应用程序的安全。

3.1 基于标准的通信解决方案

通过采用基于标准的通信协议，网络的灵活性和使用寿命得到了大幅提高。电力公司领域的通信应遵循TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)和UDP/IP(用户数据报协议/互联网协议)的要求，便于公用设施充分利用更多标准，如IEEE 61850 和DNP3 (无论IPv4还是IPv6)标准等。使用IP协议还能减缓开发者创建应用程序和流程建模的压力。提供基于IP的解决方案，还免去了电力公司对多厂商网络互操作性的担忧。(未完待续)

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