智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)解決方案

1、謝謝觀賞中國(guó)智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)解決方案綠色通信有限公司劉本2010/12/23目錄1、 概述(3)1.1 電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)(4)1.2 中國(guó)國(guó)情(5)1.3 電網(wǎng)通信的瓶頸(6)1.4 發(fā)展方向(6)2、 機(jī)遇與解決方案(7)2.1 中國(guó)電力通信網(wǎng)的的特殊性(7)2.2 技術(shù)產(chǎn)品的突破口(9)2.3 PLC融合通信(9)2.4 系列完整解決方案(10)謝謝觀賞2.4.1 電力通信網(wǎng)(11)2.4.2 配電網(wǎng)(14)2.4.3 輸變電網(wǎng)(15)2.4.4 用電網(wǎng)(16)2.4.5 網(wǎng)絡(luò)備份與冗余(16)2.4.6 電力混合動(dòng)力汽車(chē)(17)2.5 智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系(17)三、實(shí)施要點(diǎn)(18)3.1 關(guān)

2、于我們(19)3.2 芯片和核心設(shè)備的至高點(diǎn)(19)3.3 產(chǎn)品研發(fā)布局和計(jì)劃(19)3.4 實(shí)施步驟(20)一、概述世界各國(guó)對(duì)“智能電網(wǎng)”概念眾說(shuō)紛紜的時(shí)代已經(jīng)成為過(guò)去。隨著眾多國(guó)家的投入和參與，國(guó)際社會(huì)對(duì)于智能電網(wǎng)的理解已經(jīng)逐步趨同。智能電網(wǎng)作為未來(lái)電力行業(yè)的發(fā)展方向，作為改變地球生態(tài)環(huán)境，提高資源利用率、節(jié)約能源、可持續(xù)發(fā)展的重大領(lǐng)域，已被世界多數(shù)國(guó)家認(rèn)可。智能電網(wǎng)的最終目標(biāo)是引導(dǎo)用戶改變用能方式，實(shí)現(xiàn)全社會(huì)能源結(jié)構(gòu)的徹底改變，其背后醞釀的是一場(chǎng)從依賴化石能源，到強(qiáng)調(diào)使用清潔能源，減少碳排放的能源革命。我國(guó)"智能電網(wǎng)"建設(shè)的相關(guān)概念及其內(nèi)涵已經(jīng)明晰，以信息化、自動(dòng)化、

3、互動(dòng)化為特征的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)得到各界的普遍認(rèn)同。與此同時(shí)，國(guó)家電網(wǎng)公司在智能電網(wǎng)六大環(huán)節(jié)開(kāi)展的第一批試點(diǎn)工程已經(jīng)取得初步成果，第二批試點(diǎn)項(xiàng)目正在積極開(kāi)展，部分環(huán)節(jié)全面推廣試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)蓄勢(shì)待發(fā)，我國(guó)智能電網(wǎng)已經(jīng)完成由理論研究向試點(diǎn)實(shí)踐轉(zhuǎn)變的巨大跨越，智能電網(wǎng)建設(shè)的大幕正徐徐拉開(kāi)。國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)的總體發(fā)展目標(biāo)是：“建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的自主創(chuàng)新、國(guó)際領(lǐng)先的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)?！眻?jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)將主要圍繞發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等六大環(huán)節(jié)及通信信息平臺(tái)進(jìn)行建設(shè)，全面覆蓋傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的所有領(lǐng)域。根據(jù)“三步走”的部署，將分三個(gè)階段推進(jìn)堅(jiān)強(qiáng)智能電

4、網(wǎng)建設(shè)，分別是：規(guī)劃試點(diǎn)階段（20092010年）、全面建設(shè)階段（20112015年）和引領(lǐng)提升階段（20162020年）。到2020年，堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開(kāi)放、友好互動(dòng)的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)將基本建成。國(guó)家電網(wǎng)公司根據(jù)我國(guó)國(guó)情，制定了以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開(kāi)放、友好互動(dòng)內(nèi)涵的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。目前，各國(guó)的智能電網(wǎng)探索已逐漸發(fā)展到應(yīng)用和試點(diǎn)階段，并逐漸形成了一定的共識(shí)，即智能電網(wǎng)應(yīng)涵蓋電力行業(yè)各方面內(nèi)容，而非其中某一部分。芯片、通信、基礎(chǔ)材料等技術(shù)是電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)和重點(diǎn)，也是保證我國(guó)未來(lái)智能電網(wǎng)安全可靠的核心產(chǎn)業(yè)

5、。隨著堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)提出了新的技術(shù)挑戰(zhàn)。對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)而言，這是實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)自主化、關(guān)鍵裝備國(guó)產(chǎn)化、產(chǎn)品制備工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)體系系統(tǒng)化的重大機(jī)遇，也是打破國(guó)外技術(shù)壟斷的難得機(jī)遇。本公司是芯片設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)公司。長(zhǎng)期以來(lái)，積累了大量的與芯片研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造相關(guān)的核心技術(shù)，包括自主產(chǎn)權(quán)的眾多專(zhuān)利。特別地，我們?cè)谥悄芫W(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)融合方面的研發(fā)，居于國(guó)際領(lǐng)先水平。我們認(rèn)為，在我國(guó)新一輪的發(fā)展中，我們能找到契機(jī)，并將不失時(shí)機(jī)，參與國(guó)家相關(guān)的項(xiàng)目。1.1 電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)在世界范圍內(nèi)，落后的電網(wǎng)已經(jīng)與世界的發(fā)展形成不協(xié)調(diào)。電網(wǎng)薄弱也一直是我國(guó)電力建設(shè)的瓶頸，“重發(fā)、輕供、不管用”形成一種慣性思維，近

6、年來(lái)電源投資的大幅增長(zhǎng)更是加劇了這種失衡。特別是電源大規(guī)模建設(shè)和集中投產(chǎn)，使電網(wǎng)滯后的矛盾更加突出。不解決電網(wǎng)建設(shè)滯后的問(wèn)題，電力緊缺的局面依然存在。在這樣的背景下，未來(lái)一個(gè)時(shí)期電網(wǎng)投資高速增長(zhǎng)成為必然，將拉動(dòng)電網(wǎng)設(shè)備行業(yè)的良好發(fā)展?！笆晃濉逼陂g，我國(guó)的電網(wǎng)投資和建設(shè)步伐明顯加快，并在建成投產(chǎn)特高壓交流試驗(yàn)示范工程的基礎(chǔ)上驗(yàn)證性能、積累經(jīng)驗(yàn)，為下一步推廣使用特高壓打好基礎(chǔ)?！笆晃濉逼陂g，我國(guó)的輸配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步加強(qiáng)，輸配電能力顯著提高，已經(jīng)基本滿足電源送出和用電增長(zhǎng)的需要。智能電網(wǎng)，就是電網(wǎng)的智能化，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)

7、、先進(jìn)的控制技術(shù)以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，其主要特征包括自愈、互動(dòng)、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、減輕來(lái)自輸電和配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量事件、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場(chǎng)以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。智能電網(wǎng)通過(guò)高速通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行設(shè)備的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)，以獲取設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，在最恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間給出需要維修設(shè)備的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)檢修，同時(shí)使設(shè)備運(yùn)行在最佳狀態(tài)。系統(tǒng)的控制裝置可以被調(diào)整到降低損耗和消除阻塞的狀態(tài)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)控制裝置的這些調(diào)整，選擇最小成本的能源輸送系統(tǒng)，提高運(yùn)行的效率。最佳的容量、最佳的狀態(tài)和最佳

8、的運(yùn)行將大大降低電網(wǎng)運(yùn)行的費(fèi)用。此外，先進(jìn)的信息技術(shù)將提供大量的數(shù)據(jù)和資料，并將集成到現(xiàn)有的企業(yè)范圍的系統(tǒng)中，大大加強(qiáng)其能力，以優(yōu)化運(yùn)行和維修過(guò)程。這些信息將為設(shè)計(jì)人員提供更好的工具，創(chuàng)造出最佳的設(shè)計(jì)來(lái)，為規(guī)劃人員提供所需的數(shù)據(jù)，從而提高其電網(wǎng)規(guī)劃的能力和水平。這樣，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用以及電網(wǎng)建設(shè)投資將得到更為有效的管理。建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒(méi)有這樣的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制都需要這樣的通信系統(tǒng)的支持，因此建立這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。同時(shí)通信系統(tǒng)要和電網(wǎng)一樣深入到千家萬(wàn)戶，這樣就形成了兩張緊密聯(lián)系

9、的網(wǎng)絡(luò)電網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的目標(biāo)和主要特征。電網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系。高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)使智能電網(wǎng)成為一個(gè)動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)信息和電力交換互動(dòng)的大型的基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)這樣的通信系統(tǒng)建成后，它可以提高電網(wǎng)的供電可靠性和資產(chǎn)的利用率，繁榮電力市場(chǎng)，抵御電網(wǎng)受到的攻擊，從而提高電網(wǎng)價(jià)值。高速實(shí)時(shí)雙向通信系統(tǒng)的建成，智能電網(wǎng)通過(guò)連續(xù)不斷地自我監(jiān)測(cè)和校正，應(yīng)用先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)其最重要的特征自愈特征。它還可以監(jiān)測(cè)各種擾動(dòng)，進(jìn)行補(bǔ)償，重新分配潮流，避免事故的擴(kuò)大。高速雙向通信系統(tǒng)使得各種不同的智能電子設(shè)備（IEDs）、智能表計(jì)、控制中心、電力電子控制器、保護(hù)系統(tǒng)以及用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的通

10、信，提高對(duì)電網(wǎng)的駕馭能力和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的水平。在這一技術(shù)領(lǐng)域主要有兩個(gè)方面的技術(shù)是共同重點(diǎn)關(guān)注，其一就是開(kāi)放的通信架構(gòu)，它形成一個(gè)“即插即用”的環(huán)境，使電網(wǎng)元件之間能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的通信；其二是統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它能使所有的傳感器、智能電子設(shè)備（IEDs）以及應(yīng)用系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的通信，也就是信息在所有這些設(shè)備和系統(tǒng)之間能夠得到完全的理解，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和設(shè)備之間、設(shè)備和系統(tǒng)之間、系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的互操作功能。這就需要電力公司、設(shè)備制造企業(yè)以及標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)進(jìn)行通力的合作，才能實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通。1.2 中國(guó)國(guó)情但隨著時(shí)間的推移和認(rèn)識(shí)的深入，人們?cè)絹?lái)越清醒地認(rèn)識(shí)到，國(guó)內(nèi)外對(duì)于智能電網(wǎng)的發(fā)展重點(diǎn)和實(shí)施路線存在

11、不同的理解，根本原因是各國(guó)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平、能源稟賦特點(diǎn)和電網(wǎng)發(fā)展階段等方面存在較大的差異。我國(guó)正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速發(fā)展階段，經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)高速發(fā)展，電力需求將長(zhǎng)期保持快速增長(zhǎng)，而我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤為主，煤炭資源主要分布在北部、西部地區(qū)，而能源消費(fèi)主要集中在經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的中東部地區(qū)。中國(guó)的風(fēng)能和太陽(yáng)能方面資源豐富，尤其是西部地區(qū)，但東部的人口數(shù)量大，能源需求和人口密度高。因此，我國(guó)建設(shè)智能電網(wǎng)，必須首先要實(shí)現(xiàn)能源的大范圍優(yōu)化配置。今年6月，國(guó)家電網(wǎng)智能化規(guī)劃正式發(fā)布。正是在這樣一種普遍共識(shí)的基礎(chǔ)上，國(guó)家電網(wǎng)公司提出的"以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征"的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的概念和內(nèi)涵得到了越來(lái)越多人的認(rèn)同。國(guó)家電網(wǎng)公司提出的智能電網(wǎng)發(fā)展理念，不僅包含了歐美國(guó)家發(fā)展智能電網(wǎng)的內(nèi)涵，而且根據(jù)中國(guó)的實(shí)際進(jìn)行了豐富和拓展，是符合中國(guó)特色的智能電網(wǎng)發(fā)展道路。在美國(guó)和西方國(guó)家的推動(dòng)下，智能電網(wǎng)已成為世界性的課題。雖然智能電網(wǎng)首先是由美國(guó)提出，但美國(guó)人并沒(méi)有占領(lǐng)太多的先機(jī)。2009年以來(lái)，中國(guó)用了不到一年的時(shí)間，在智能電網(wǎng)技術(shù)研究、