高级智能电网应用中的下一代通信协议白皮书（四）-北极星电力软件网

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3.2原始数据的汇总、分类与排序

利用协议和高端系统来汇总与筛选数据，可以降低数据处理的要求，将数据转化为有用的信息，并且完善网络功能。经过筛选，汇总数据变成了较小的代表性样本。这样一来，在电力公司进行实时数据分析和ad-hoc数据挖掘时，服务器承受的压力就大大减轻了。同时，电力公司还可使用过滤器，将数据整理成更加有效的形式，来提高网络运营水平。此外，过滤器还可用来发现各种网络异常情况，如读表失败、采集器损坏或命令执行不成功等，并及时发出警报。

对配电自动化系统实施关键防护和控制，不但要有保证可靠性的封闭式网络，还要具备对网络流量分配优先等级的能力。在网络处理多个应用程序时，流经的关键信息不得丢失、延迟或损坏。保障线路工人和市民的信息通信安全与保护电网关键系统的健康，两者同样重要。

3.3 网络监控和自愈

采用适当的协议和工具来监视网络性能和支持网络快速自愈，对于保持网络在非最优条件下的高性能至关重要。当设备由于自然或机械原因发生故障时，通信系统就会产生孔洞。而此时，规划和协议会减轻覆盖面缺失带来的不利影响。多余的基础设施费用昂贵，但可以防止服务中断造成的损失。集中通信系统的分布式智能分析能转换通信路径，通过主动网络设备来重新分配网络流量，释放通信中断部分附近的传输能力，从而重新建立与某些丢失设备的通信联系。将信息分发至局部节点可以实现流程的自动化，减少停机时间并提高可靠性。

3.4 满足安全需求

在智能电网部署中，网络安全是一个重要的考虑因素。将多种通信技术和控制功能嵌入各个孤立的传统电网设备中，令电力公司、监管部门和消费者颇为担忧。美国国家标准与技术研究院(NIST)指出了面临的诸多挑战，为电力公司制定合理计划，保障网络安全开辟了一个全新的视角。尽管确立了目标，然而，由于缺乏具体的行动方向，电力公司只能将国家标准与技术研究院的策略作为总体性框架，各自制定了不同的计划，以确保网络的安全稳定运行。这些计划还须考虑到应用程序之间的差异，根据情况适时作出调整。

先进计量基础设施(AMI)收集的数据本质上并不关键，但却具有保密性和精确性，消费者表现出的关心为限制访问提供了动力。运用加密技术、运营商认证和各组各项任务的授权，以及对先进计量基础设施数据的任何手动更改进行记录，成为保障电网与客户顺利互动的重要措施。验证方式包括两种，一种是将用户名与密码任意组合，另一种是物理验证，如输入按键或扫描指纹。限制性授权仅允许员工访问与工作职能有关的数据，防止其篡改或意外损坏数据。记录并分配任务给特定的员工，使电力公司可以跟踪任何变化，及时辨识错误，确定数据损坏事件责任人。

上述保护和控制功能改变了配电网的配置情况以及向客户输送电力的方式，所以需要有额外的措施来保障配电自动化系统的安全。确保分布式控制设备往来数据的完整性与识别、处理不完整、被篡改的信息同等重要。如同先进计量基础设施加密一样，验证、授权和计费对限制访问权限，避免对网络造成负面影响也是十分重要的。

4. 设计支持多项智能电网应用的通信网络

为了深入挖掘现有和新兴网络的价值，电力公司正尝试安装额外的应用程序，通信需求因而变得日益重要。制定网络设计要求来处理诸如未来检验、数据管理、实时分析、网络健康和安全等问题，可以极大地降低操作风险，提高新型通信网络的运行效率。解决这些问题并采取最佳实践，对美国的电力公司来说尤为重要，因为它们将花费数亿美元为物联网通信技术部署额外的网络。

运用高级协议和改进的网络管理中间件能够解决或减少许多问题，具体实现途径如下：

• 采用标准化通信技术

• 优化分配网络流量

• 执行简化警报的相关分析，提高电力公司响应速度

• 在设备故障或其他不利的网络条件下减少停机时间

强大的通信能力和轻松的网络管理可以降低成本，减少所需的运营商数量，还能减少智能电网应用程序和网络数据增加所带来的一系列难题。未来五年，随着更多通信节点的接入和智能电表等具有附加功能的硬件的启用，对电力公司通信网络的要求将至少提升一个等级，如何规划并应对这些变化将重塑电力公司通信部署的投资收益。

背景介绍：

Fujitsu(富士通)是世界领先的面向全球市场提供行业解决方案的ICT综合服务供应商。Fujitsu(富士通)拥有大约17万名员工，客户遍布全球100个国家，Fujitsu(富士通)将世界各地的系统服务专家、高度可靠的计算通讯产品和先进的微电子技术结合起来，努力为客户提供更多的附加价值。富士通集团总部设在东京。

GTM Research，全称Greentech Media Research，美国绿色科技传媒研究中心。定期发布有关行业的市场调研报告、月度通讯，并对外提供战略咨询服务。

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