智能電網(wǎng)配用電LasMile融合通信解決方案

智能電網(wǎng)配用電LastMile融合解決方案

中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院

張斌

2015年5月中國(guó)·北京

目錄ONTENTS政策背景及需求分析1配用電通信現(xiàn)狀2融合解決方案3總結(jié)與展望4

政策背景與需求分析一TitleHereTitleHereTitleHereTitleHere國(guó)家政策：新電改來(lái)了0102030405060701020304050607中發(fā)2015年9號(hào)文：《關(guān)于深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》國(guó)家發(fā)改委2015年4月：《關(guān)于貫徹中發(fā)[2015]9號(hào)文件精神加快推進(jìn)輸配電價(jià)改革的通知》國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部2015年4月：《關(guān)于完善電力應(yīng)急機(jī)制做好電力需求側(cè)管理城市綜合試點(diǎn)工作的通知》國(guó)家發(fā)改委2015年5月：《關(guān)于完善跨省跨區(qū)電能交易價(jià)格形成機(jī)制有關(guān)問(wèn)題的通知》國(guó)發(fā)[2015]26號(hào)：《關(guān)于2015年深化經(jīng)濟(jì)體制改革重點(diǎn)工作意見(jiàn)的通知》國(guó)家發(fā)改委2014年8月：《深入推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新助力高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)健康發(fā)展》國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局2015年3月：《關(guān)于改善電力運(yùn)行調(diào)節(jié)促進(jìn)清潔能源多發(fā)滿發(fā)的指導(dǎo)意見(jiàn)》新電改政策解讀三強(qiáng)化強(qiáng)化政府監(jiān)管一獨(dú)立推進(jìn)交易機(jī)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立，規(guī)范運(yùn)行三放開(kāi)強(qiáng)化電力安全高效運(yùn)行和可靠供應(yīng)強(qiáng)化電力統(tǒng)籌規(guī)劃有序放開(kāi)輸配以外的競(jìng)爭(zhēng)性環(huán)節(jié)電價(jià)有序向社會(huì)資本放開(kāi)配售電業(yè)務(wù)有序放開(kāi)公益性和調(diào)節(jié)性以外的發(fā)用電計(jì)劃市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)環(huán)節(jié)：煤電、核電、部分水電、分布式發(fā)電放開(kāi)的工商業(yè)用戶第三象限第一象限第四象限第二象限市場(chǎng)化壟斷環(huán)節(jié):直流輸電放開(kāi)的配電網(wǎng)市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)環(huán)節(jié):風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)、部分水電、居民、農(nóng)業(yè)用電、公益性用電、暫未開(kāi)放的工商業(yè)用戶市場(chǎng)化壟斷環(huán)節(jié):交流輸電主要集中在配用電領(lǐng)域文件中發(fā)2015年9號(hào)文，《關(guān)于深化電力體制改革的若干意見(jiàn)》解讀放松對(duì)競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域管制+加強(qiáng)對(duì)壟斷領(lǐng)域監(jiān)管3+1+3通信網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)第一象限范圍逐步擴(kuò)大高速、實(shí)時(shí)、雙向的通信網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)配用電、分布式能源的市場(chǎng)化催生增值業(yè)務(wù)：互聯(lián)網(wǎng)能源電價(jià)套餐服務(wù)能效管理服務(wù)電網(wǎng)優(yōu)化電力體制改革發(fā)電輸電變電配電用電傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)的演進(jìn)電力流信息流第二第三象限逐步向第一象限靠攏第四象限剛性不可動(dòng)搖智能電網(wǎng)多樣化的業(yè)務(wù)接入需求帶寬時(shí)延低高高低壓集抄視頻監(jiān)控充電站/樁分布式能源配網(wǎng)自動(dòng)化業(yè)務(wù)配電房柱上開(kāi)關(guān)環(huán)網(wǎng)柜變壓器三遙業(yè)務(wù)一遙、二遙業(yè)務(wù)電力通信網(wǎng)絡(luò)電壓監(jiān)測(cè)計(jì)量自動(dòng)化業(yè)務(wù)負(fù)荷控制配變監(jiān)測(cè)智能電網(wǎng)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)負(fù)荷實(shí)時(shí)監(jiān)控配網(wǎng)自動(dòng)化線路視頻監(jiān)控應(yīng)急集群調(diào)度遠(yuǎn)程抄表階梯電價(jià)用電：更精細(xì)的計(jì)量數(shù)據(jù)采集輸電：更豐富的監(jiān)測(cè)手段ABC配電：更精準(zhǔn)的電力調(diào)度多媒體數(shù)據(jù)傳輸，多業(yè)務(wù)承載低時(shí)延，高安全的數(shù)據(jù)通信并發(fā)的大數(shù)據(jù)量采集和回傳智能電網(wǎng)的新業(yè)務(wù)、新需求主要集中在配用電通信領(lǐng)域，且將呈現(xiàn)出面狀通信的形態(tài)“點(diǎn)””線”狀通信D“面”狀通信

配用電通信現(xiàn)狀二配用電通信網(wǎng)現(xiàn)狀現(xiàn)有配用電通信網(wǎng)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，結(jié)構(gòu)混亂。電力線載波遠(yuǎn)程通信技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀變電站三遙二遙一遙三遙二遙公變專變專變公變專變集中器電表有線光纜無(wú)線公網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對(duì)象是人，難以滿足智能電網(wǎng)通信需求，需建立電力專用網(wǎng)絡(luò)。運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先連接的是用戶需求電力專網(wǎng)優(yōu)先承載的是電力業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程通信過(guò)度依賴運(yùn)營(yíng)商公共網(wǎng)絡(luò)12AMI通信方式現(xiàn)狀城中村環(huán)境惡劣，集中器安裝及RS485線路施工困難地下室情況復(fù)雜，布線及微功率無(wú)線信號(hào)穿透損耗大傳統(tǒng)窄帶載波干擾嚴(yán)重，穩(wěn)定性差，在線率低集中器電表RS485/RS232PLC微功率無(wú)線電表電表寬帶電力線載波以其抗干擾能力強(qiáng)，傳輸帶寬高，而受到廣泛關(guān)注信息孤島現(xiàn)狀變電站三遙二遙一遙公變專變專變集中器配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)電壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)調(diào)度部門(mén)市場(chǎng)部門(mén)設(shè)備部門(mén)管理部門(mén)相互獨(dú)立電壓監(jiān)測(cè)電房區(qū)域

融合解決方案三配用電通信三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)骨干層：變電站作為骨干層節(jié)點(diǎn)，利用主網(wǎng)光纖資源實(shí)現(xiàn)成環(huán)。接入層：配電站點(diǎn)、環(huán)網(wǎng)柜、集中器作為接入層節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)上聯(lián)與骨干層節(jié)點(diǎn)的通信。本地層：實(shí)現(xiàn)集抄電表、充電樁、分布式新能源、柱上開(kāi)關(guān)等業(yè)務(wù)終端接入集中器、環(huán)網(wǎng)柜。骨干層發(fā)電廠調(diào)度大樓變電站變電站環(huán)網(wǎng)柜柱上開(kāi)關(guān)集中器接入層本地層電表充電樁分布式新能源光纖光纖無(wú)線公網(wǎng)無(wú)線專網(wǎng)中壓載波RS485低壓載波低功率無(wú)線遠(yuǎn)期研究應(yīng)用一體化終端設(shè)備，進(jìn)一步融合計(jì)量和配網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，進(jìn)一步融合終端設(shè)備和通信通道多功領(lǐng)能設(shè)夜備一墨體化稻融合一體山化終桌端設(shè)糾備：系含配弊網(wǎng)、負(fù)計(jì)量蹄等功怖能通信利通道飾異構(gòu)榮融合單一擦接口墾設(shè)備多模揉化，捆智能衫化設(shè)漠備……PLCRS485無(wú)線鏈路電網(wǎng)鐵管理控制誕中心PL尿C光纖……無(wú)線鏈路靈活的網(wǎng)絡(luò)接入選擇可靠的路由備份統(tǒng)一兼容的數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一兼容的安全策略dataPL談C、無(wú)呈線RS徑48泡5、RS各23眨2技術(shù)甜融合根據(jù)考一次述配網(wǎng)侮架構(gòu)悶多樣岔性、塘城市姿電荷昌密度啦、技為術(shù)發(fā)甘展程蕉度，籃采用韻多種范技術(shù)想融合曠，是背大勢(shì)陷所趨傳統(tǒng)當(dāng)電網(wǎng)濟(jì)現(xiàn)狀技術(shù)摘融合刊趨勢(shì)配網(wǎng)計(jì)量光纖無(wú)線公網(wǎng)根據(jù)廊業(yè)務(wù)幫采用恰不同丑技術(shù)限體制因地單制宜摸，多綢種技狐術(shù)融裝合光纖無(wú)線憶公網(wǎng)無(wú)線撫專網(wǎng)RS23阿2微功紫率無(wú)夢(mèng)線載波PL謠C接入瓶層本地勻?qū)訑?shù)據(jù)浴融合-部門(mén)使統(tǒng)籌配網(wǎng)球自動(dòng)嫁化主站計(jì)量站自動(dòng)親化主站電壓肢監(jiān)測(cè)主站調(diào)度授部門(mén)設(shè)備貴部門(mén)市場(chǎng)差部門(mén)數(shù)據(jù)沫融合獅共享遲的云午平臺(tái)艱與大總數(shù)據(jù)陳管理多部駱門(mén)統(tǒng)鴨籌管罰理大數(shù)休據(jù)綜真合分源析一體叢化智燙能化云平芝臺(tái)化多模影化IP化數(shù)據(jù)您融合統(tǒng)籌管理設(shè)備紀(jì)融合通道信融合多維革度融掀合小棵結(jié)總結(jié)與展望四總結(jié)傾與展拆望-電力符配用抗電網(wǎng)批通信10年探饒索之倒路200420052007200920122015…采用光貓+GPRS方式

建設(shè)配網(wǎng)一期采用傳輸設(shè)備建設(shè)中

心配網(wǎng)通信二期采用工業(yè)以太網(wǎng)交換

機(jī)、EPON技術(shù)、4GTD-LTE建設(shè)建設(shè)傳輸網(wǎng)光纜采用GPRSMODEM

建設(shè)2009年配網(wǎng)通信未來(lái)進(jìn)入IP化、寬帶化、高可靠的LastMile異構(gòu)融合通信網(wǎng)絡(luò)總結(jié)召與展言望未來(lái)電力配用電網(wǎng)通信關(guān)鍵技術(shù)展望電力介無(wú)線嬸專網(wǎng)寬帶PL扁C載波光纖楊分層浴結(jié)構(gòu)未來(lái)臘趨勢(shì)或與展忘望家庭運(yùn)區(qū)域己網(wǎng)絡(luò)01智能鈴建筑蹦、用任戶儲(chǔ)模能電力拉大數(shù)傾據(jù)分宇析管拉理用戶淚行為賣分析火、預(yù)叔測(cè)與碌誘導(dǎo)家庭淘能源鹿控制彼與管叉理電力增值業(yè)務(wù)與能源互聯(lián)網(wǎng)040302骨干