智能配电网通信业务需求分析及通信方案
智能配电网通信业务需求分析及技术方案
( A A vn e se Ma a e n) 在各个部 分 A M, d a cd A st n gmet。
11 AD 通 信 需 求 . O
O ea o s ; 高级量 测 体系 ( MIA vn e — prt n )② i A , d ac d Me
tr gIf s u tr) ei nr t cue ;⑧ 高 级输 电运 行 ( T A — n ar A O, d
1 纵 联 网络保 护通 信需 求 。 目前 配 电 网线 路 )
中 图分 类 号 : TN9 58 3; 1 .5 TN91 . 55 文 献标 志码 : B 文 章编 号 : 0 5 7 41 2 0) 6 0 1 — 4 1 0 — 6 ( 01 0 — 0 0 0
0 引言
近来 智 能 电 网 已成 为 国 内外 的研 究 热 点 。
制 、 户互 动等业 务提供 安全 可靠 的通 信手段 。 用 智 能 配 电通 信 网要 求 覆盖 A O 中高 级 配 电 D 自动 化 、 网络保 护 、 布 式 能源 接 入 的业 务 节 点 , 分 覆 盖 AMI 中智 能 电能 表 和 负 荷 控 制 管 理 的业 务 节点 , 盖 A 覆 AM 中设 备运行 状态 监测节 点 。 智 能配 电通信 网各类业 务 的覆 盖面 、通 信通
电运 行 、 高级量 测体 系、 高级 输 电运行 、 高级 资 产管理 ) 信 业务 的 需 求 , 步 给 出了采 用 配 通 初
网光 纤 、 宽带无 线接入 方 式 实现 智 能 配 电网的通信 技 术 方案 . 为制 定智 能 配 电网通信 规 划提
智能电网发展现状及设备研发方向需求分析
智能电网发展现状及设备研发方向需求分析电网智能化的进步关系着我国经济发展,对电网功能的进一步优化有重要意义。
使得电网资源合理配置、电力系统的稳定运行、多元化的电力服务以及新兴型电力产业的战略性发展得到全面提升。
在智能电网运行过程中,对我国国民经济发展、能源生产安全与利用、以及环境保护、化石资源节能等方面都带来巨大推动和经济效益,为此全面发展我国智能电网对拉动国民经济发展以及经济发展模式的转变有积极意义。
标签:能源资源;智能电网;配电设备随着社会的发展,人类的生活水平、生存环境、国际上的政治环境以及经济水平等多种问题都发生着惊天动地的转变,但同时,多种问题也变得复杂化。
全球的范围的能源问题已经成为世界各国的关注重点,让各个国家针对能源的开发和节流的问题上投入了很多的精力以及资金,都在利用各种方法来有效的运用现有的能源,和降低浪费以及发掘新的能源资源。
真正做到节源减排。
有效的进行智能电网的发展,即可以做到对已有的能源进行有效的运用和管理、对未知能源进行发掘。
因此,在全球能源紧缺的整体环境下,全球各个国家对此都非常重视,在多个发达国家的带动下,发展智能电网已经成为了必要的途径。
1 智能电网的发展情况以及发展的前景1.1 智能电网的发展情况1.1.1 国际上智能电网的发展情况由于各个国家的基本国情、能源情况、地理情况、发展情况、经济情况、生存环境以及人民习惯等等问题的不同,也就导致了对于智能电网的需求和发展的方向、侧重点的差别。
而且就目前形式来看,智能电网的意义和所包含的问题还没有统一的定论,所以各个国家在针对这个问题上的解决方法,即制定的电网线路是各不相同的。
但是因为全球的各种问题导致,各个国家在智能电网的发展上来讲,其目的是比较统一的。
主要是为了保证国家的能源资源;节能减排有效的利用资源,发掘和促进二次再生的能源,发掘新能源,提高劳动和再就业的问题等等。
以发达国家美国为例,其政府在智能电网的发展的前期工作中,给予了达到45个亿的投资,并且认为对于能源的投资是势在必行的,也是现在社会的一个主要发展方向。
配网自动化以及通信系统的建设途径
配网自动化以及通信系统的建设途径摘要:配网自动化想要平稳运行,就需要完善的通信系统配合与支持,通信系统能及时将配网中监控等相关信息进行汇报,让配网工作人员能时刻全面掌控并了解实际运行的情况,以便提供更好的维修养护服务,保障配网自动化的安全运行,从而促进配电网自动化进一步发展。
在当前社会飞速的发展形势下,配电网自动化也必须要积极创新、与时俱进,不断提升自我、完善自我,才能与社会发展节奏保持高度统一,才能更好的适应社会发展的需求,因此,在配电网自动化运行过程中,构建通信系统势在必行。
关键词:配网自动化;通信系统;建设途径1导言智能电网建设主要以自动化、信息化为主,配电自动化的实现主要体现在发电、输电、调度、变电等环节,应当采用先进、成熟、合理的通信系统建设,构建好配网通信,促进智能电网的灵活使用。
2配网自动化中通信系统的应用要求为了实现配网自动化中通信的合理应用,需要满足配网自动化系统的各类应用要求,通道较短、数量较多便是配网通道方面的重要属性,并且配网自动化监控系统及管理系统之间功能各异,导致对通信功能方面存在各异的需求。
为了对通信系统进行合理应用,需要使配网自动化监控及管理系统方面的通信要求得到满足,下面对其进行具体分析:2.1配网自动化业务通信需求需要极高的安全性;所有业务都应当与《电力二次系统安全防护总体方案》当中所制定的条款相符,安全分区、横向隔离、网络专用等原则都需要体现在电力二次系统安全防护工作中。
还应当具备极高的可靠性:尤其是通信设备的工业级可靠性相当高,一般情况下配网自动化通信系统的运行环境都在户外,所以材料老化较快,所以其必须要能够承受起天气恶劣的考验,还应当避免雷电、电磁、噪音等因素的干扰,确保安全稳定运行。
配网自动化有非常多的节点,还包含极多的信息多,这些信息点都是分散存在的,覆盖的范围相当广。
当前配网自动化业务通信需求相当紧急,不仅要符合高安全性、可靠性的要求,还应当将配网自动化节点实现快速覆盖,这是目前最为关键的问题。
智能配用电大数据需求分析与应用研究
智能配用电大数据需求分析与应用研究一、本文概述随着科技的飞速发展,智能化和大数据技术的应用日益广泛。
在配用电领域,智能配用电系统和大数据技术的应用已经取得了显著的成果。
本文旨在深入分析智能配用电大数据的需求,探讨其在实际应用中的价值和潜力,以期为推动配用电行业的智能化和数字化转型提供理论支持和实践指导。
本文首先将对智能配用电大数据的概念进行界定,明确其内涵和外延。
接着,通过对国内外相关文献的梳理和评价,分析当前智能配用电大数据的研究现状和发展趋势。
在此基础上,结合我国配用电行业的实际情况,深入剖析智能配用电大数据的需求,包括数据采集、存储、处理、分析和应用等方面的需求。
本文还将探讨智能配用电大数据在配用电行业中的应用场景和实例,分析其在提高配用电效率、优化资源配置、保障能源安全等方面的作用。
通过案例分析和实证研究,验证智能配用电大数据应用的有效性和可行性,为相关企业和机构提供决策参考和实践借鉴。
本文将对智能配用电大数据的未来发展趋势进行展望,提出相应的政策建议和研究展望,以期为推动智能配用电大数据的深入研究和广泛应用提供有益的思路和方向。
二、智能配用电大数据概述随着信息化和工业化深度融合,以及物联网、云计算、大数据等新技术的广泛应用,配用电系统正迎来一场以数字化、网络化、智能化为特征的深刻变革。
智能配用电大数据作为这场变革的产物,正逐渐成为支撑配用电系统高效运行和优质服务的关键要素。
智能配用电大数据是指在配用电领域产生的海量、高增长率和多样化的数据集合。
这些数据来源于配电网运行监控、用户用电行为、设备状态监测、能源管理等多个方面,具有体量大、类型多、价值密度高、处理速度快等特征。
通过对这些数据的收集、存储、分析和挖掘,可以实现对配用电系统的运行状态、用户用电行为、设备健康状况等的全面感知和深度洞察,为配用电系统的规划、设计、运行、维护和管理提供有力支撑。
智能配用电大数据的应用价值主要体现在以下几个方面:一是提高配用电系统的安全性和可靠性。
新型农村配电网数字化、智能化改造分析
新型农村配电网数字化、智能化改造分析目录1. 内容概览 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的 (3)1.3 研究方法 (4)2. 新型农村配电网数字化、智能化改造概述 (5)2.1 配电网数字化、智能化改造的概念 (6)2.2 国内外发展现状及趋势 (7)2.3 新型农村配电网的特点 (8)3. 新型农村配电网数字化、智能化改造技术 (9)3.1 智能传感器技术 (11)3.2 数据采集与传输技术 (12)3.3 数据处理与分析技术 (14)3.4 故障诊断与预测技术 (15)3.5 优化调度与管理技术 (16)4. 新型农村配电网数字化、智能化改造方案设计 (18)4.1 系统架构设计 (19)4.2 设备选型与配置 (21)4.3 软件设计与实现 (22)4.4 系统集成与测试 (24)5. 新型农村配电网数字化、智能化改造实施与应用 (25)5.1 实施过程与管理 (27)5.2 应用效果评估 (28)5.3 典型案例分析 (30)6. 总结与展望 (31)6.1 主要工作总结 (32)6.2 存在问题与不足 (34)6.3 进一步研究方向与建议 (35)1. 内容概览随着国家对农村电力基础设施的重视和投入,新型农村配电网数字化、智能化改造已成为农村电力系统发展的重要方向。
本文档旨在分析新型农村配电网数字化、智能化改造的现状、需求、技术挑战以及实施策略,为农村电力系统的可持续发展提供参考。
首先,本文将对新型农村配电网数字化、智能化改造的背景和意义进行阐述,明确改造的目标和价值。
其次,通过对国内外相关研究和实践的梳理,总结出当前新型农村配电网数字化、智能化改造的主要技术和方法。
然后,分析新型农村配电网数字化、智能化改造面临的技术挑战,如数据采集、传输与处理、智能控制等方面的问题。
针对这些挑战,提出相应的实施策略和建议,以推动新型农村配电网数字化、智能化改造的顺利进行。
1.1 研究背景随着现代信息技术的发展,电力系统中的配电网正处于数字化、智能化改造的新阶段。
配电网自动化通信技术
包括数据压缩、加密、解密等技 术,以减小数据传输量、提高数 据传输安全性和保密性。
网络安全与可靠性保障
网络安全技术
包括防火墙、入侵检测、病毒防 范等技术,以防止网络攻击和数
据泄露。
可靠性保障技术
包括设备冗余设计、故障自愈技术、 数据备份恢复技术等,以确保配电 网自动化通信系统的稳定运行和数 据安全。
配电网自动化通信技 术应用案例分享
某地区配电网自动化改造项目背景介绍
项目背景
随着该地区经济快速发展,电力需 求不断增长,传统配电网已无法满 足高效、安全、可靠的供电要求。
改造目标
通过引入先进的自动化通信技术, 提高配电网的供电质量、运行效率 和安全性。
采用先进通信技术提升系统性能实践经验分享
通信技术选择
搭建符合实际运行环境的测试系统,包括硬 件设备、软件配置和网络环境等。
测试用例设计
测试实施
针对配电网自动化通信系统的各项功能和性 能指标,设计全面、有效的测试用例。
按照测试用例和测试计划,对配电网自动化 通信系统进行全面的测试,记录测试结果。
性能指标评估结果展示
01
02
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通信系统性能
评估配电网自动化通信系统的 传输速率、误码率、时延等性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在高频段进行数据传输,传输速率较高,但传输距离较短,适用于智能
家居和楼宇自动化等场景。
03
正交频分复用(OFDM)技术
一种多载波调制技术,通过将高速数据流分配到多个正交子载波上进行
并行传输,提高电力线载波的传输速率和抗干扰能力。
04
配电网自动化通信系 统设计与实现
系统总体架构设计
分层分布式架构
惠州智能配电网通信系统的建设
如图 1 所示 :
智能配 电网通信 主干层 网络可采 用如下几种方 式 : () 调度数 据 网 : 网信息 在变 电站 汇聚 , 过调 度数据 网 的 1利用 配 通 非实 时控制 V N送到配 网主站。 P ()l 光 纤传 输 网( S P功 能 )配 网信 息 在变 电站汇 聚 , 过 2 ̄用 J MT : 通 MS P O / 0 T IM 1 M接 口接人传 输 网, 0 通过传输 网送 到配 网主站 。 () 3利用光纤传输 网( 支持 M T 功能 )配网信息在变 电站汇聚 , 不 SP : 通过路 由器转为 E 方 式接人光纤传输 网 , 过传输 网送到 配网主站。 1 通 智能 配电网通信接 人层涉及 到大量 的配电终端 信息 的接 入 ,由于 数量 大 , 广 , 环境 差等 特点 , 配 网通信 建设需 要解 决 的难 点 分布 现场 是
轻- T- i- 计}0 年 0期 - - ̄ 21 第 6 1
配网通信网建设方案的分析与研究
配网通信网建设方案的分析与研究摘要:随着智能配电网的快速发展,配电网的通信安全性和可靠性要求越来越高。
本文对传统配网通信网的建设方案进行了分析,提出了存在的带宽低、缺乏业务保护等问题。
介绍了配网通信的相关通信方式和技术,还结合实际提出了基于光电一体化设备和工业交换机的配网通信网的建设方案,对未来的配网通信网的建设提出了展望。
关键词:配网通信;电力通信;建设方案;光电一体化;工业以太网0 引言随着我们国民经济的快速发展和人民生活水平的逐步提高,配电网的可靠性要求也越来越高,国家也进一步加大了对35KV及其以下电压等级的配电网的智能化建设和改造升级。
智能电网技术快速发展,出现以信息化、自动化、互动化的特征,配电网的各个生产环节都应用了大量的通信技术。
智能配电网的安全稳定运行要求必须利用先进的通信设备,在经济性与可靠性的基础上,通过改造或新建等方式,搭建起安全可靠的配网电力通信网。
1 配网通信网现状分析1.1 通信需求:配网通信网主要是涉及到110kV变电站以下的35kV变电站及大量10kV开关所 [1]。
这些站点主要业务类型为:调度电话(2W语音)、站内远动(RS232)、站内自动化(E&M/V.24)、站内OA、视频控(FE)等,而且目前对于高带宽以太网业务的需求正在逐步加大。
1.2 现有网络结构:地区调度中心一般覆盖所属县调、集控站、供电所以及110kV(66kV)、35kV变电站等,其业务主要有数字(或模拟)远动、调度电话、OA和视频会议(或监控)等。
在建设之初,因业务容量较低,加之当时的通信技术,其网络建设主要思想是以110kV及以上站点为主站点,通过SDH传输形成环网,然后再以环上各点为一个大型汇聚点,通过链状网、星状光纤网络结构延伸,接入其临近的35kV变电站和供电所等[2]。
如下图1所示:图1 传统配网通信网结构1.3 存在问题:传统网络结构及接入模式,在早期很多地区调度网中都在应用。
配电自动化及其对通信网的需求研究分析
配电自动化及其对通信网的需求研究分析发布时间:2021-01-13T14:56:56.313Z 来源:《中国电业》2020年第27期作者:张晋[导读] 智能配电网可以提高电力系统的运行效率以及供电质量,通过对分布式发电、张晋国网晋城供电公司山西晋城 048000摘要:智能配电网可以提高电力系统的运行效率以及供电质量,通过对分布式发电、储能的并网优化,让电力需求侧的管理更加的高效,而且通过现代的管理理念,让配电、用电的运行及管理更加的稳定。
配电自动化系统主要是由配电主站、子站、配电终端以及通信通道组成。
配电主站是实现数据处理、人机交互等多种应用功能的中心,配电子站是连接配电主站与配电终端的中间设备,主要功能是进行数据信息的汇集,同时,也根据实际运行要求完成区域监控的任务。
通信通道是配电主站、子站以及配电终端之间相互连接的信息传输网络,通过通信通道,配电系统中的各个部分实现了及时的信息数据传输、调控指令下达等功能。
随着国家“三网”融合的推进,智能电网得到了前所未有的快速发展。
而智能配电网是智能电网的关键环节之一,很好的实现了电能的有效传输,在配电网中,通信网络是重要的组成部分,因此,提高配电网的运行质量,就要构建先进、稳定的组网系统。
关键词:配电自动化;通信网;需求引言随着中国科学技术水平的提高,社会逐渐向提供知识和信息的方向发展。
在快速增长的市场中鼓励竞争是为了产生并获得持续的经济利益,所有公司都必须加强对领先技术的研究。
如果电力企业通过对电力通信技术进行现代化改造提高智能水平将其称为智能电网。
因此,它将不断满足不断增长的电力需求。
一方面,在促进该国的社会经济发展中发挥重要作用。
因此,能源公司应深入研究智能电网,提高电力通信技术的使用效率,并促进自动化和智能化动力传动的发展。
1智能配电网的概念及特征从技术层面讲,智能配电网是利用计算机技术、人工智能技术等现代科学技术构建的自动化的供电网络,利用分布式智能以及自动控制系统来实时的监控每个用户以及节点,确保从发电厂到用户端每个节点上的电流以及信息能够双向互动。
智能配电网通信技术研究
个 完整 而又不 可替代 的独立专业 。随着 电信技术 的
飞速 发展 , 电信 网络结构 日益复杂 ,信息技术 的发展
【 黄济青 . 2 】 通信电源的技 术动 态 [. 信 快报 , 0,8 . 『电 】 2 1( ) 0
[ 王鸿麟 , 占荣 . 3 】 景 通信基础 电源 【 . M】陕西: 西安 电子科技
数 字化控 制、低 电流谐波处理技术 ( 绿色 电源) 的方向
研 发拓展和不断探索 ,并利用各种相关技术制造 出合
( 责任 编辑 : 书 柏) 王
2 1 3 o 中 新拭 0 2 田高 术 0 3
5 0 0 m ,通信通 道时间延长应 该小于 10 s 0 ~7 0 s 0 m ,通 讯信息带宽大约6 K M 4 ~1 。 1 .高级 配 电 自动化 通 信 需 求 : 为满 足 配 电网 F U T 和T U T 、D U T 设备 的监控测量信 息、 自愈控 制信息
压 电力线载 波 。智 能配 电通信 网覆盖A O D 中高级配 电
自动化 、网络保护 和分 布式能源接入的业务节 点,覆
盖A I M 中智能 电表和 负荷控 制管理 的业务节 点,覆盖
元件 ,不需要考虑 电力系统的稳 定性,因而其动作时
间 比高 压输 电网线路 保护 的动 作时 间长 ,一 般应 为
分时 电价 以及智 能家 电控制等信息 ,调度用 电功率与
状态 等信息 ,假 设需要配 电4 0 台 区,2 万户智 能 0个 O 电表 ,每个 电表设定每分钟 3 0 0 字节信 息量 ,则各智
能电表 先通过R 4 5 S 8 电缆 、载波 、Y F 等方式汇 聚到 / i i 台 区集 中 点 ,后 通过 配 电网传送 ,其通信 的每一个
智能配电网通信业务需求分析及技术案例
信息科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald96DOI:10.16660/ki.1674-098X.2018.33.096智能配电网通信业务需求分析及技术案例胡晓江(广东电网潮州饶平供电局有限责任公司 广东潮州 515700)摘 要:我们都知道在智能配电当中,通信的作用是十分巨大的,通信是智能配电的基础,要发展智能配电,首先必须做好通信建设工作。
在如今很多有关智能配电的设备都不断出现在我们的生活中,在这些设备应用越来越普及的今天,对通信业务也有了更高的要求,本文主要从通信要求、技术案例两个方面做了简要介绍。
关键词:智能配电网 通信业务 需求分析中图分类号:TM421 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)11(c)-0096-02现如今,我国经济发展迅速,作为人们生活中的主要能源,电能被广泛地使用。
与此同时,高效、清洁的电能成为了人们追求的目标之一。
于是智能电网走进了人们的生活中,智能电网具有信息化和自动化等特点,成为了很多供电企业电能发展的主要目标。
对于智能配电来说,它最主要的特点就是“自动化”,这都是需要通信业务来实现的,而在我国对盘点工作是相对忽视的,这给智能配电的发展带来了阻碍,所以我们应该针对这一现象做出适当调整,首先做好通信业务,做好整体规划。
1 关于智能配电网通信的一些需求1.1 有关ADO通信的一些需求要实现智能配电,通信业务可以说是一个非常重要的前提了,要发展好智能电网,通信业务是关键,必须体现出其技术的成熟性以及其经济的合理性,主要让通信业务满足这些需求,智能配电网的信息传输就会体现出最大的效益、使得电网设备正常运行,通信得到很好的保障。
我国的智能配电工作起步是相对较晚的,从我国现在智能配电的发展情况来看,在通讯方面有着一些具体的需求。
当前在通信方面,电流保护是不作为线路保护的方式,在智能配电当中,将会产生一种全新的保护方式,这就是我们常说的“纵联网络保护”,与此同时,智能配电会更多的考虑到保护电力元件,而不会过多的纠结于一些影响到电力系统稳定的原因,这也使得对高压线路的保护时间会明显比其他的电网更加长(一般是500~700ms左右),要求通信延迟不超过100ms,对通信宽带的要求是64 kbit/s~1Mbit/s。
一种配电网自动化通信系统的设计方案
一种配电网自动化通信系统的设计方案摘要:通信系统是实现配电网自动化的基础,配电网自动化规模和自动化程度决定通信系统的建设要求。
本文主要介绍光纤工业以太网交换机技术在配电网通信系统中的应用。
关键词:通信光纤配电网自动化设计方案实现配电网自动化的功能,必须有先进和可靠的通信系统传送自动化数据,配电网自动化和管理信息系统的可靠性,在很大程度上依赖于配网通信系统的可靠性。
配电网自动化通信系统一般采用光纤和无线通信相结合的方式,本文仅对光纤通信建设方案进行描述。
1 配电网自动化通信的特点设备运行环境恶劣,需承受高温、粉尘污染和强电磁干扰等;设备数量多,且布置广,远大于输电网的设备数量;设备之间的距离较短,一般在百米级,有些在十米或米级内;设备通信数据量较小;通信需要双向性,实现双向数据传送。
2 配电网自动化对通信系统的要求配电网通信系统应根据供电企业的经济条件、配电网建设要求以及配电网技术发展速度等要求进行建设,是一个循序渐进的过程,需要总体规划,避免重复建设。
配电网自动化对通信系统的要求,主要包括以下几个方面。
(1)可靠性:能够抗恶劣环境和抗电磁干扰。
(2)实时性:必须满足对配电网运行进行实时监控的需要。
(3)安全性:配电网实时数据及下行命令信息的安全传输,直接关系配电网运行的安全,通信的安全性至关重要。
(4)适应性:配电网自动化通信系统要能够适应城市配电网的快速发展,必须具备可扩展的系统结构,灵活选择技术先进、适应性强的通信方式。
3 通信方式的配置配电监控点类型主要有三种,分别为“三遥”、“二遥”和“一遥”点。
“三遥”点配电终端具备模拟量采集(遥测)、状态量采集(遥信)、接收并执行遥控及复归指令(遥控)功能;“二遥”点配电终端具备模拟量(遥测)采集和状态量(遥信)采集功能;“一遥”点配电终端具备状态量(遥信)采集功能。
配电通信系统的建设应根据使用场合、通信速率、实时性、可靠性和数据量等要求,所有“三遥”点配电终端至配电主站的通信通道采用专网通道,所有“二遥”和“一遥”点配电终端至配电主站的通信通道采用公网通道。
国家电网公司“十二五”电力通信业务需求分析
E P建 设 【, 电力 通 信 的综 合 保 障 能 力提 出 了 R 2对 】
更高 要 求 。
电 力 通 信 网 的 发 展 一 直 是 以 电 网 的 发 展 及 电 网 应 用 的 发 展 为 基 本 驱 动 力 , 此 , 进 行 电 力 通 因 在
过 程化 转化 ,将 在 电网各 个 环节 部署 更 多 的信息
保 障能 力提 出 了更 高 的要 求 。 文章 结 合公 司“ 十二 五 ” 网规 划 的有 关 内容 , 据 公 司输 电 电 依
网 、 电 网、 网智 能化 及 公 司信 息化 规 划 的有 关 内容 , “ 二五 ” 间公 司的发 展 战 略进 配 电 对 十 期
行 解 读 . 结 分析 了 电力 通信 面临 的新 形 势 、 力通信 业 务 的新 特 点 , 对 电力通 信 网业务 总 电 并 流 量 分 析 模 型 及 方 法 等 内容 进 行 了论 述 。 关 键 词 : 力 通 信 : 二 五 ; 务 需 求 电 十 业
1 “ 二 五 " 力 通 信 面 临 的 新 形 势 十 电
“ 十二 五 ” 间 , 司将 重 点进 行 特高压 电 网 、 期 公 智 能配 电 网与用 电系统 及 企业 信息 化 建设 ,全 面
电力通 信 网依托 电 网建设 ,同 时为 电 网安 全稳 定 运 行 与 电网企业 现 代化 管 理提供 重 要 支撑 。
采 集 与 监 测 点 , 电 网 核 心 业 务 数 量 及 业 务 流 量 不
断上 升 。
3 “ 二 五 ” 间 , 随公 司 “ 强 三 优 ” “ )十 期 伴 一 、 三
信规 划 的过 程 中 。 必 要 对 “ 有 十二 五 ” 间 公 司 发 期 展 战 略及 电 网业 务需 求 进 行 深 入 的 分 析 和 研 究 , 这是 做好 通信 技 术体 制 选择 、 理 规划 网络 、 现 合 实 对公 司发展 战略 支撑 的重 要环 节 。
新型配电系统智能终端分布式控制通信方案
新型配电系统智能终端分布式控制通信方案摘要:随着可再生能源和分布式能源的渗透率不断提高,以高比例分布式可再生能源和微电网为重点的多元配电系统改变了传统配电网的形态,形成新型配电系统。
新型配电系统需安装数量庞大的智能终端用以对分布式能源监控。
急剧增加的监控信息不可避免地加重了配电系统数据传输、储存和分析负担。
关键词:新型配电系统;智能终端;分布式控制引言随着以新能源为主体的新型电力系统不断推进建设,新型电力系统将通过广泛互联互通推动传统电网向能源互联网转型。
现代信息通信技术与传统电力自动化技术的深度融合将使得电力系统发、输、配、用等各领域、各环节实现智能化、互动化,多种形式的清洁能源、新型储能、电力辅助市场等将让电网的源、网、荷、储互动更加灵活智能,安全智能可控的技术手段将成为交流电网与直流电网、电网侧和用户侧协调发展的关键保障。
1基于端对端通信的充电桩无功响应DMPC框架为汇聚各充电桩的闲置无功资源,实现配电网电压偏差协同优化,本文建立基于端对端通信的充电桩无功响应DMPC策略。
其框架主要由控制算法与通信策略两部分组成。
其特点在于将涉及充电桩集群多点控制变量的优化问题解耦为若干子问题,每个充电桩仅需求解自身的控制变量,并建立基于时间戳异步更替的通信策略,通过邻域端对端通信交互实现所有充电桩间的最优协同无功响应。
在空闲时段,每个充电桩将定时获取配电网内所有节点的功率信息,并根据预存的线路参数,计算与更新灵敏度矩阵,其更新速率由配电网功率更新的频率决定。
同时,检测充电桩所处节点的电压,若超过阈值,则发送指令,通知所有充电桩开始无功响应。
在无功响应时段,首先,采样节点电压v和线路电流i,并从数据库读取其他充电桩的有功功率、无功功率、电压信息。
然后,建立充电桩电流和电压的预测模型,进行DMPC计算,确定充电桩变换器的输出电压vs,同时采用滚动优化、反馈校正机制减小误差。
最后,通过基于时间戳异步更替的邻域端对端通信策略,实时接收信息并更新数据库,同时向邻域充电桩发送信息,最终实现所有充电桩的整体最优协同响应。
智能配电网4G无线通信技术方案设计
智能配电网4G无线通信技术方案设计摘要:随着通信科技的不断发展,很多电厂开始引入现代化信息技术,其中尤其在通信技术上有了很大的改善,引入了现代无线4G通信TD-LTE技术,有效地提高了配电通信网络的运行可靠性,为建成以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的智能配电网奠定了坚实的基础。
关键词:智能配电网;4G无线通信;技术方案1. 4G移动通信技术概述1.1 4G移动通信技术的含义4G移动通信技术简单的来说就是第四代移动通信技术,外语简称“4G”。
4G移动通信技术主要包括TD-LTE和FDD-LTE这两种制式的。
但是,从严格意义上来将,LTE只是3.9G的,只是被宣扬为4G标准而已,它其实并未被3GPP所认可。
从真正意义上来讲,其也并为达到4G的标准。
事实上,只有升级版的LTEA dvanced才满足了国际电信联盟对4G的所有要求,才是真正意义上的4G移动通信技术。
1.2 性能优势相比传统通信技术,无线通信技术在功能层面做出了极大的改进,不仅可以彻底摆脱传统有线通信约束,还对自身内部结构进行了简化,通过对无线通信技术的应用,能起到有效提升网络运行效率的作用。
而无线通信技术各项功能的正常发挥需要得到不同模块作用的大力支持,其技术优势主要有:(1)经济性。
起初因科学技术水平有限,通信业只能使用有线通信,为扩大通信范围,不得不加大建设投资,经济性较差。
无线通信技术的出现与应用可以从根本上解决这一问题,无需大量的地面施工,仅需在信号接收点设置相关接收装置即可对各种信号进行接收,极大的降低了工程投资,具有良好的经济性。
(2)高效性。
传统有线通信工程不仅任务繁琐,而且工期较长。
相比之下,无线通信所用基础设施数量较少,常规的通信工程仅需数月即可完成,可在较短的时间内满足绝大部分用户的通信需求。
除此之外,无线通信技术的链路施工在时间成本也相对较低,具有良好的高效性。
(3)适应性。
从信号的传输强度角度讲,传统有线通信容易收到外界环境的影响,而且在不同的地理位置存在不同的影响,使得部分复杂地区的通信严重受阻。
智能配电网通信业务需求分析及通信方案
智能配电网通信业务需求分析及通信技术方案摘要:配电通信网是发展智能配电网的基础条件,随着智能配电网、分布式新能源站和智能用户的接入,配电通信网的业务需求发生了很大变化。
本文分析了智能配电网各部分(高级量测体系、高级配电运行、高级输电运行、高级资产管理)通信业务需求,并初步给出了主要采用配网光纤、宽带无线接入方式实现智能配电网通信技术方案,为进一步智能配电网通信规划设计提供参考。
关键词:智能电网、智能配电网、高级配电运行(ADO)、高级量测体系(AMI)、智能配电通信网Smart distribution network communication communications services requirements analysis and communication technology programHuangsheng (Guangdong Electric Power Design Institute Guangzhou GuangDong 510663) Abstract:Distribution communication network is the base of the Smart distribution network. With the smart distribution network, distributed new energy stations and smart user access, distribution communications network services requirements great changes have taken place. This paper analyzes the various parts of the Smart distribution Grid (AMI,ADO,ATO,AAM) communications business requirements, and a preliminary paper mainly uses distribution Grid optical fiber, broadband wireless access Smart distribution Grid Communications Technology Program, in order to further Smart distribution Grid communications planning and design for reference.Keywords: Smart Grid, Smart distribution Grid, ADO, AMI, Smart Grid distribution communication network1.前言1.1 智能电网与智能配电网近来国外和国内的“智能电网”的研究很热[1-3]。
智能化配电网的发展现状和发展趋势及方向
智能化配电网的发展现状和发展趋势及方向摘要:本文对智能电网的关键技术应用现状进行了阐述,指出了未来发展坚强智能电网的方向,主要是:一要统筹考虑输煤和输电的关系,二是要坚持电网智能与坚强高度融合的原则,三是要积极参与、广泛合作。
我们认为,在国内,政府部门、相关企业等机构应积极宣传智能电网知识,提高公众对智能电网的认识和接受水平。
关键词:智能化;配电网;发展现状;趋势一、前言伴随着电网现代化的发展,人们对电力和安全可靠性和电能质量的要求逐渐提高,目前电力传输的可持续发展已成为各国关注的焦点。
在这种情况下,以现代信息技术为支撑的智能电网,通过智能控制可以有效地实现了动力互补、互助,推进通信及准确的供应,促进电力能源和安全级别的利用效率的提高。
基于此,文章从智能配电网的性能特点出发,对智能配电网中关键技术的应用进行分析和总结,提出了智能电网发展的趋势。
二、智能电网的关键技术应用现状1.1 ADA技术ADA技术是高级配电自动化技术的简称,作为配电网管理和控制方式上的一项重要进步成果,ADA技术实现了对分布式电源和配电系统的自动化和全面控制,促进了系统性能的优化。
智能配电网中的ADA技术,是一项非常复杂并具有高综合性的系统工程,电力企业中和配电系统相关的全部功能数据流和控制均包含其中,是智能配电网建设中的关键性技术。
和传统的配电自动化技术相比较,ADA技术对分布式能源的接入是支持的,实现着核配电网的有机集成,在柔性配电设备中能够进行协调控制。
同时,ADA技术还为智能配电网系统提供了实时仿真分析和辅助决策的效能,支持着高级应用软件和分布智能控制技术,在智能配电网中的应用,实现了对有源配电网的监控和信息的高度共享,具有良好的开放性和可拓展性。
另外ADA技术实现了计算机硬件的连通,Web 实现了网页的连通,而网格试图实现互联网上所有资源的全面连通,包括计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等等。
5G uRLLC在配电网场景的应用方案
——————————收稿日期:2023-02-061背景伴随5G 的发展,信息通信技术正从助力经济发展的基础动力加速转向引领经济发展的核心引擎,电力网络也正在加速向智能电网升级。
配网差动保护、配网自动化、配网PMU 均属于配电控制类业务,对通信安全、时延及网络授时精度都有很高要求,智能配电网场景通信需求如表1所示。
传统2G/3G/4G 网络无法满足智能配电网的通信需求,而5G 网络融合时间敏感网络(TSN )服务则可以根据配电网的通信需求提供uRLLC 切片,对应的网络通道性能为端到端业务时延小于10ms ,授时同步误差小于240ns ,网络可靠性大于99.999%,完全满足智能配电网业务在时延、可靠性和授时精度方面的通信要求,进而有利于传统电网业务的数字化产业升级。
5G 在我国已经开始商用,三大运营商均推动了5G 发展,使它成为众多垂直行业场景下多种技术融合和应用的基础纽带。
特别是在5G SA 独立组网方式5G uRLLC 在配电网场景的应用方案下,5G将为智能配电网提供包括网络隔离、数据不出厂、安全加密等多种增值业务,为智能配电网提供定制化组网及差异化无线服务。
现阶段,35kV以下的配电网侧光纤覆盖率较低,而90%以上的停电发生在最后5km配电侧。
配电侧点多面广,光纤网络接入成本极高,随着智能电网的发展,传统光纤网不能满足配电网“泛在化、全覆盖”的通信要求。
显然,通过5G无线网络覆盖来提升配网自动化率是最高效的方法,一是利用公共频谱资源搭建专网实现业务要求,可为整个电力行业及社会节约大量建设成本(比如以租代建的直接成本)和运维成本;二是避免了专网无法提供差异化无线资源和网络架构而导致配置灵活性差的问题。
从市场空间、行业集中度、5G诉求这3个方面来看,电力行业本身集中度高(CR5>50%),对5G在配电网场景的应用有着现实和明确场景的诉求,5G网络的灵活性能够满足配电网多维度的运营服务能力需求,帮助客户以更低的成本、更高效的部署方式实现通信管理和业务控制。
2024年智能配电网市场调查报告
2024年智能配电网市场调查报告1. 引言智能配电网是智能电网的重要组成部分,通过运用先进的信息通信技术和自动化技术,实现电力系统的高效管理和优化运行。
随着科技的不断进步和能源领域变革的推进,智能配电网市场呈现出快速增长的趋势。
本报告旨在对智能配电网市场进行调查,分析其发展现状、趋势以及影响因素,为相关行业提供参考依据。
2. 市场概述智能配电网市场是指相关企业和机构为满足电力系统管理和能源需求的需求,提供智能化配电设备、系统和解决方案的市场。
智能配电网的发展得益于信息技术和通信技术的快速发展,同时也受益于政府政策的倡导以及能源转型的需求。
3. 市场规模与趋势根据统计数据显示,智能配电网市场在过去几年呈现出快速增长的态势。
据预计,未来几年智能配电网市场仍将保持良好的增长势头,预计年均增长率将保持在10%以上。
这一趋势主要受益于以下几个因素的推动:•能源需求的增长:随着工业化和城市化进程的加快,能源需求也在不断增长。
智能配电网能够提高电力系统的可靠性和效率,满足不断增长的能源需求。
•政府政策的支持:许多国家都在加大对智能电网建设的支持力度,通过出台相关政策和补贴措施来推动智能配电网的发展,这将进一步推动市场的增长。
•技术发展的推动:信息技术和通信技术的快速发展,为智能配电网的建设提供了强有力的支持。
同时,人工智能、大数据分析等前沿技术的应用,也为智能配电网的发展带来了新的机遇。
4. 市场挑战与机遇智能配电网市场面临着一些挑战和机遇:•技术标准与互操作性:目前智能配电网市场上存在多种标准和技术体系,互操作性问题成为制约市场发展的瓶颈。
解决这一问题,推动技术标准的统一和互操作性的提高,将为市场带来巨大的机遇。
•安全与隐私保护:智能配电网涉及到大量的能源和用户数据,安全与隐私保护是一个重要的考虑因素。
加强数据安全和隐私保护措施,提高用户对智能配电网的信任度,将为市场发展创造更加良好的环境。
5. 市场主要参与者智能配电网市场的主要参与者包括:•设备供应商:提供智能配电设备和系统解决方案的供应商,如ABB、西门子等。
配电自动化系统中通信网络的规划与组建
配电自动化系统中通信网络的规划与组建一、本文概述随着电力行业的持续发展和智能化转型的深入,配电自动化系统作为智能电网的重要组成部分,对于提升电网运行效率、保障能源供应安全、实现节能减排等方面具有举足轻重的地位。
在配电自动化系统中,通信网络是实现系统各功能单元之间信息传递和控制的关键,其规划与组建的合理性直接影响到系统的运行效果。
对配电自动化系统中通信网络的规划与组建进行深入研究,对于推动配电自动化技术的发展和应用具有重要意义。
本文旨在探讨配电自动化系统中通信网络的规划与组建问题。
概述配电自动化系统的基本架构和功能需求,分析通信网络在其中的作用详细讨论通信网络的规划原则、关键技术及组网方案,包括网络拓扑结构、传输技术选择、设备配置等方面结合具体案例,分析通信网络规划与组建的实践经验,为配电自动化系统中通信网络的优化升级提供参考和借鉴。
通过本文的研究,期望能够为配电自动化系统中通信网络的规划与组建提供理论支持和实践指导,推动配电自动化技术的进一步发展,为电力系统的智能化升级贡献力量。
二、配电自动化系统中通信网络的基础知识配电自动化系统中的通信网络是实现系统智能化、自动化的关键所在。
它负责在系统各组成部分之间传递信息,确保数据实时、准确、可靠地流动。
理解通信网络的基础知识对于规划和组建配电自动化系统至关重要。
通信协议与标准:配电自动化系统中的通信网络必须遵循一定的通信协议和标准,以确保各设备之间能够正确、高效地进行信息交换。
这些协议和标准包括但不限于IEC 61DLT 860等,它们规定了数据格式、传输方式、设备接口等方面的要求。
通信方式:配电自动化系统中的通信网络可以采用多种通信方式,如有线通信、无线通信、光纤通信等。
每种通信方式都有其优缺点,需要根据实际需求和条件进行选择。
例如,有线通信稳定可靠,但布线复杂无线通信灵活方便,但可能受到环境干扰。
网络拓扑结构:网络拓扑结构决定了通信网络中各设备之间的连接方式和逻辑关系。
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智能配电网通信业务需求分析及通信技术方案摘要:配电通信网是发展智能配电网的基础条件,随着智能配电网、分布式新能源站和智能用户的接入,配电通信网的业务需求发生了很大变化。
本文分析了智能配电网各部分(高级量测体系、高级配电运行、高级输电运行、高级资产管理)通信业务需求,并初步给出了主要采用配网光纤、宽带无线接入方式实现智能配电网通信技术方案,为进一步智能配电网通信规划设计提供参考。
关键词:智能电网、智能配电网、高级配电运行(ADO)、高级量测体系(AMI)、智能配电通信网Smart distribution network communication communications services requirements analysis and communication technology programHuangsheng (Guangdong Electric Power Design Institute Guangzhou GuangDong 510663)Abstract:Distribution communication network is the base of the Smart distribution network. With the smart distribution network, distributed new energy stations and smart user access, distribution communications network services requirements great changes have taken place. This paper analyzes the various parts of the Smart distribution Grid (AMI,ADO,ATO,AAM) communications business requirements, and a preliminary paper mainly uses distribution Grid optical fiber, broadband wireless access Smart distribution Grid Communications Technology Program, in order to further Smart distribution Grid communications planning and design for reference. Keywords: Smart Grid, Smart distribution Grid, ADO, AMI, Smart Grid distribution communication network一、前言1.1 智能电网与智能配电网近来国外和国内的“智能电网”的研究很热[1-3]。
智能电网是使用健全的双路通信。
高级的传感器和分布式计算机的电力传输与分配网络,其目的是改善电力传送和使用的效率、可靠性和安全[3]。
智能电网覆盖发、输、配、用电整个链条中,根据国际、国内目前研究报告,智能电网主要由4部分组成[3]:(1)高级量测体系(Advanced Metering Infrastructure ,AMI)(2)高级配电运行(Advanced Distribution Operations ,ADO)(3)高级输电运行(Advanced Transmission Operations,ATO)(4)高级资产管理(Advanced Asset Management,AAM)在各个部分中配电运行部分ADO是目前装备较薄弱的环节,所以国际上关于智能电网的研究报告中,配电网是大家关注的重点。
1.2 智能配电通信网覆盖范围智能配电通信网是智能配电网的重要组成部分,可以说是实现智能配电网的基础条件。
智能配电通信网建设目标是利用经济合理、先进成熟通信技术,满足智能配电网发展各阶段对电力通信网络的需求,支持各类业务的灵活接入,为电力智能化系统或设备提供“即插即用”的电力通信保障。
为电力用户与分布式能源提供信息交互通信渠道。
配网通信主要有三种技术:光通信、无线通信、低压电力线载波,为智能配电网监测、控制、用户互动等业务提供安全可靠的通信手段[4-7]。
智能配电通信网要求覆盖ADO中高级配电自动化、网络保护、分布式能源接入的业务节点,覆盖AMI中智能电表和负荷控制管理的业务节点,覆盖AAM中设备运行状态监测节点。
智能配电通信网各类业务覆盖面、通信通道需求各不相同,需要进行重点分析,为配电通信网建设的技术选型、方案选择提供依据。
二、智能配电通信网业务需求分析2.1 ADO通信需求⏹纵联网络保护通信需求:目前配电网线路保护业务采用不需要通道的电流保护方式,智能电网时代保护方式将发生改变,利用配网通信通道进行纵联网络保护方式[8-9]。
配电网线路保护不需要考虑电力系统稳定性因素,只需要考虑保护电力元器件,故动作时间比高压输电网线路保护动作时间略长,约500~700ms,通信通道时延应不大于100ms,通信带宽约为64K~1M级别。
⏹高级配电自动化通信需求:智能配电网通信需要主要满足配电网设备(FTU、DTU、TTU)监测信息、自愈控制信息、故障定位信息的传送。
从智能配电网自愈动作速度要求为<3s,除去元件采集和调度系统处理时间,双向通信通道时间应小于1s,则单向通信时延要求<500ms,通信带宽约为30k级别。
⏹分布式电源、储能站通信需求:储能站状态监测、控制、管理信息与配电网调度端交互通信时延为秒级,通信带宽约为64K~1M级。
分布式能源站DER(Distributed Energy Resources):SCADA、AGC、A VC控制信息与配电网调度端交互通信时延为秒级,通信带宽约为30K级。
分布式能源站预测负荷曲线通常为15分钟一次,24小时96点预测点曲线上传调度端,通信时延为分钟级,通信带宽约为5k级。
2.2 AMI通信需求⏹智能电表通信需求电力用户智能电表实时采集用户用电量信息,各智能家电用电功率、状态等信息给配电调度,向用户传送实时电费、分时电价、智能家电控制等信息。
每电表按300字节/15分钟信息量考虑,通信带宽<0.01K/s,1个110kV站通常20条10kV出线,配电400个台区,共有20万户智能电表。
通信通信方式是各智能电表通过RS485电缆、载波、WiFi等方式汇聚到台区集中点,再通过配电通信网上送。
⏹负荷需求侧管理通信需求针对大负荷用户的特殊需求和影响,需要进行负荷需求侧管理,包括负荷预测、电能质量监测、负荷控制参数下发等功能。
负荷需求侧管理带宽为5K级别,时延为分钟级。
2.3 AAM通信需求智能电网新的业务需求为电网设备全生命周期的管理,以提高电网资产利用率。
需要对全网设备(线路)运行状态进行在线监测[10],提高检修效率,延长使用寿命。
设备运行状态监测为秒级业务,单点流量约为4K,110kV站覆盖配网范围内监测信息点包括(变压器、断路器、避雷器、二次设备、线路故障指示器等),数量约为2000个。
2.4 总结智能配电通信网业务需求配电网范围通常以110kV变电站向下配电输送范围来计算,配电网通信业务流量统计也应以110kV变电站覆盖范围来统计。
根据上文所述,智能配电通信网业务需求应如表1所示:表1:智能配电网通信业务需求表Table 1: Smart Distribution Grid Communications business requirements table智能配电网通信业务主要分为实时控制业务和非实时监测、管理业务。
实时控制业务,适用于高可靠、低时延的光纤通信平台,非实时监测、管理业务适用于覆盖广泛的无线宽带通信平台,利用应用层重传机制保证信息的非实时传送。
110kV变电站覆盖范围的配网无线宽带通信带宽需求为:分布式能源站负荷预测60K,智能电表2M,负荷需求控制管理1M,设备运行状态监测信息8M,合计12Mb/s。
110kV变电站覆盖范围的配网光纤通信带宽需求为:纵联网络保护60M、高级配电自动化9M、分布式能源站SCADA、AGC、A VC控制360K、储能站监测管理4M,合计73Mb/s,合并无线业务流量,在光传输网上流量总计85Mb/s。
三、智能配电通信方案3.1 智能配电通信网要求智能配电通信网建设出了满足各类业务通道要求以外,还需要满足以下三点要求: 安全性要求:根据《电力二次系统安全防护规定》及《电力二次系统安全防护总体方案》的要求,电力二次系统安全防护工作应坚持安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的原则。
智能配电网中的纵联保护、配网自动化、能源站监测、负荷控制等业务属于电力监控系统的范畴,必须使用专用网络的生产控制大区来承载。
⏹可靠性要求:智能配电网应考虑通道备用、自愈功能满足智能配电网高可靠性要求。
通信设备应具备工业级可靠性,电源、机房环境等基础设施应有一定的保障能力。
⏹经济性要求:配电网具有数量十分庞大的特点,智能配电通信网应根据业务发展情况,区分保障和覆盖类型通信节点,合理选择通信方式,实现经济覆盖要求。
3.2 智能配电网通信网方案根据智能配电网通信业务需求,智能配网通信网主要以光纤通信实现重点保障,无线通信实现广泛覆盖,载波通信作为接入补充的方案,技术方案结构图如图1所示。
110kV站覆盖光纤通信,纵联保护装置、配网自动化监测节点、分布式能源站、独立储能站、重要负荷管理节点需要覆盖光纤,实现装置之间和到配电调度之间的光纤通信通道。
要求采用具有自愈功能的155M SDH环网或100M工业以太环网方式。
智能电表台区集中点和设备运行状态监测节点在光通信覆盖之外节点采用宽带无线通信或租用公网无线通信方式。
实现智能电表双向信息和设备运行状态信息到配网管理站的无线通道。
每个无线接入点流量为5K,汇聚到110kV变电站基站流量为12M。
智能电表到台区集中根据距离远近,采用RS485电缆、Wifi、载波等方式灵活接入,实现智能电表的广泛接入。
台区集中点至智能电表流量为0.01K,汇聚后流量为5K。
图1 智能配电网通信网技术方案示意图Figure 1 Smart Distribution Grid Communication Network Technology program diagram四、总结随着新技术、新需求的发展,未来电网将向智能化方向发展。
目前配网通信网建设还十分欠缺,制约了配电智能化建设。
智能配电网中高级配电运行、高级量测体系、高级资产管理各部分中通信业务时延、带宽等需求各不相同,主要分为实时控制业务和非实时监测、管理业务。