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四、智能配电典型应用
1、Challenge 客户的典型需求
配电自动化是智能电网的重要基础之一,需要通过配电自动化系统采集尽可能多的配电信息,并向下延伸到低压用电信息的汇集。
智能电网的推进离不开信息通信,从电力信息通信近20年的技术发展来看,电力业务的每一次飞跃都需要信息通信技术的转变,转变的核心是向标准化、网络化、IP化发展。配网综合自动化系统主要由主站系统、配变子站监控系统、通信系统、配电网现场监控单元(FTU/TTU等)组成。通信系统是建设智能配电系统的关键技术,通信系统的好坏从很大程度上决定了自动化系统的优劣,配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)所采集的各种信息上传至控制中心。
通信方式及优劣势考查点
其中光纤通信与其他通信比较具备光纤传输频带宽、通信容量大,传输损耗小,光电隔离,不受电磁干扰,组网方便以及灵活等优点。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进行数据传输,可以无源光网络(EPON)或光纤自愈环网(工业交换机)来进行传输,这在许多地区都有成功的经验,是未来配网自动化数据通信发展方向。
鉴于EPON无源光网络技术比工业交换机,在组网可靠性、带宽分配、维护成本低、网络可扩展性等方面均有优势,适于对可靠性要求较高的配用电接入应用。
2、 Solution:H3C如何解决?
H3C针对电力行业的需求,提供的基于EPON的配网自动化数据通信解决方案如图所示:
基于EPON的配网自动化数据通信网络
核心层建议采用环状结构
核心主站和子站组成主干环状结构,提高了核心网络的可靠性,降低单点故障。组成千兆IP主干自愈环,通过环网保护协议RRPP实现毫秒级的业务倒换。
分支网(开闭所/环网柜至子站)采用EPON无源光网络技术
分支网采用EPON无源光网络技术,由于采用无源设备,任何一个终端设备故障都不影响到其它终端设备,设备故障率低,维护容易。每个开闭所/环网柜就近直接接入附近变电所,提高全网通信效率。
国家电网公司目前正在制定《基于以太网方式的无源光网络(EPON)技术要求》,并将此技术要求作为国家电网公司的企业标准,用于国家电网公司的配用电通信系统的建设。H3C提供的EPON解决方案完全支持国网技术标准中的几种保护模式。
网络的安全性考虑
在配电自动化数据通信网络中,网络的安全性是极其重要的。要保证整个网络的安全,首先要确保网络设备的安全,如果从网络内部进行攻击,再多的安全措施都是白费。因此从安全性角度考虑,需要使用安全可靠的网络设备。
核心层设备部署H3CS7500E系列高端多业务路由交换机,它采用功能强大的ASIC芯片进行高速路由查找,并通过Crossbar技术进行高速报文交换,从而大大提升了路由交换机的转发性能和扩充能力。Crossbar交换网芯片内置于主控板,支持标准Radius协议,同时提供Radius+功能;支持TACAS+协议;可控组播管理协议功能支持;保证对用户的精确认证。支持SSH V1/2。基于最长匹配的路由方式,保证了所有报文均获得相同的转发性能,同时对“红码病毒”和“冲击波病毒”的攻击具有天生的防御能力。
接入层采用H3CET254/ET824/ET814的ONU设备。提供安全智能控制策略:支持802.1x认证,可以有效的保证用户的合法性;同时ONU设备端口支持VLAN透传,VLAN划分,VLAN优先级设置。可进行简单高效的远程维护:ONU设备支持自我故障检测并复位功能,并且在掉电、重启后原有配置能够迅速恢复,同时也支持远程软件升级,支持升级失败自动回退功能,更具特色的是支持ONU坏掉后可用另外一个新ONU代替,原有配置能够恢复到新的ONU上,明显减少了网络维护人员的工作量,使配置更简单。
3、Customer该方案服务的典型客户
从2006年开始,海盐电力采用H3C全套EPON解决方案陆续建成覆盖10KV变电站、城市环网柜、开关站及柱上配变开关的配电自动化光纤宽带通信平台,并向用电环节延伸,实现全覆盖、全采集、智能化控制的新一代智能配用电系统。
延伸阅读:关于配电网规划设计需要考虑的若干问题
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