智能电网下的电力通信网络研究

2013-11-27 10:16:48 电力信息化　点击量：评论 (0)

摘要：为满足智能电网发展各阶段对电力通信网络的需求，高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网数据获取、保护和控制的基础，因此建立高质量的通信系统是迈向智能电网的第一步。本文结合电力通信网的现

摘要：为满足智能电网发展各阶段对电力通信网络的需求，高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网数据获取、保护和控制的基础，因此建立高质量的通信系统是迈向智能电网的第一步。本文结合电力通信网的现状和挑战，提出了电力通信网络的演进方向和电力通信主配网一体化建设方案，本文成果可以作为电力通信网规划建设的参考。

0 引言

智能电网是中国电网乃至世界电网未来的发展方向，而建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网数据获取、保护和控制的基础。随着智能电网在中国的建设发展，电力系统主干通信网和配电通信网之间的联系日趋紧密[1] [2]。电力通信网的建设不但要满足主网的业务需求，同时需要满足配网业务的需求。具有通信需求的站点不仅仅是调度中心、变电站、电厂，还包括新能源发电站、分布式电源、微网、用户端等，将对现有电力通信网络体系产生较大冲击。这就要其在建设电力系统通信网时，要将主网和配网统一考虑，形成主配一体化的建设方案，为智能电网的建设提供通信支撑。

1 电力通信网现状

电力通信网以MSTP光通信为主，在此基础上发展业务网和支撑网等。光纤通信和电力系统独有的电力载波通信、微波通信等作为电网的主要通信手段，并采用卫星通信、公网通信作为应急通信或辅助通信手段[3]。

近年来，随着通信技术的蓬勃发展，电力通信网在通信技术体制、网络规模发生了根本性的变革，光纤、数据网络等宽带通信技术发展迅速，成为主流。微波、载波等通信技术逐步萎缩。目前，继电保护、安全自动装置、自动化已普遍使用光通信技术，通道的可靠性极大提高，挣脱了带宽、时延、可靠性的束缚，跨区域的控制成为可能，跨系统的监视、分析成为现实。电流差动保护、新EMS系统等新的电网控制技术得以广泛推广。光纤网络覆盖范围的不断扩大，为通信网络完善架构、提高业务承载能力、加强网络的可靠性及安全性奠定了坚实的基础。

目前传输网、业务网和支撑网已经实现了网、省、地三级互联，部分地区已经延伸到县级单位。通信资源得以共享，有效缓解了同一变电站重复建设通信系统的问题，大大节约了建设成本。

公网通信主要应用在应急通信、农网信息化、配网自动化及营销自动化以及日常办公。在应急通信中通过租用光纤、电路资源作为电网实时控制业务的备用通道;通过租用电路资源实现农网信息化;通过租用公网GPRS/CDMA无线通信资源解决配变监测、大客户负控、低压集抄等通信问题;以及实现办公互联网接入、办公电话外线、传真、移动电话等[4]。

2 电力通信网面临的挑战

2.1传输网面临的挑战

电力通信网面临智能电网业务带来的巨大挑战，目前主要有以下几个方面[5]：

1)传输带宽需求压力增加。随着智能电网业务广泛使用，全景可视化、远端呈现、预警、数据容灾等业务的广泛应用，信息上行传输的需求增加，骨干通信网络的调度颗粒、传输容量大大增加。

2)对于分组业务的支持力度不够。未来面临大容量的分组传输需求，MSTP基于SDH技术，采用刚性管道进行数据传输，对于大量高速分组数据信号(GE以上)效率低，成本高，无法提供差异性服务。

3)通信网络的智能化程度不高。目前网络资源的统计、端到端业务的开通完全靠人工管理，当传输网络规模达到一定程度时，网络资源合理分配和管理将面