智能配用电一体化综合通信解决方案

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典型的工业以太网交换机解决方案
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基于工业以太网交换机解决方案的优势
1、保护倒换时间（50-200毫秒），符合配电网要求； 2、传输距离无限制，可达100多公里； 3、自愈环上节点数可达50个以上； 4、安装简单，无需分光器
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基于工业以太网交换机解决方案的劣势 1、拓扑结构单一，只能采用环网结构，实现难 度大； 2、骨干层和接入层都采用工业以太网交换机， 建网成本巨大； 3、环上节点太多，导致安全性下降，任意两个 或两个以上节点故障都会导致环瘫痪； 4、不符合配电网停电检修的要求； 5、不符合城市配电网需要经常改动的要求
接入种类多：
变电所RTU和开闭所DTU信息； 开闭所和配电房的防盗、蓄电池在线监测、UPS监控等信息； 开关站视频监控； 分布式电源通信接入。
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义乌电力配电自动化通信系统
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成都配电自动化试点工程简介
配电通信系统做到100% 全覆盖，范围如下： （1）开关站51座； （2）环网柜512座； （3）柱上开关360台， 同步新增17台，共计 377个站点； （4）用户分界隔离 装置36台； （5）分支箱共118座， 改造96座，通信覆盖 96座，覆盖率81.35%； 主城区分支箱共292 座，通信覆盖主城区 214座改造站点，覆 盖率73.29%；
有窄带系统成本低、安装方便的优势
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基于PLC解决方案的劣势
1、载波信道干扰严重、时变衰减大、阻抗变化大； 2、存在通信盲区； 3、传输速率、可靠性、损耗、传输时延都存在问题； 4、不能穿越配变； 5、不能为配电自动化系统提供高速、稳定、可靠的 通信链路
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不同通信方式的综合比较
通信方式 光纤通信 高，主要用于 光纤铺设 使用成本 可靠性 信息安全 专网运营，安全性好 实时性 系统容量 专网运营，安全性好 安全性较低 专网运营，安全性好 低 电力线载波 无线公网 无线专网
• 业务接入的灵活性
具备多样化的接口，并且新增配网站点时扩展灵活。
•
运行维护的方便性
在光传输途中的分光部分不需电源，没有电子部件，降低组网成本，且容易
敷设，节约长期的维护成本；OLT占用资源少，模块化程度高。
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绍兴配网项目实现的特点（二）
网络结构新：
结合了EPON和工业以太网的两者技术，具备抗单点和抗多点故障能力： 生产控制大区：拓扑结构为SDH/MSTP+双总线“手拉手”全保护结 构； 管理信息大区：拓扑结构为OLT组成千兆以太环网，环网+光纤全保 护倒换方式，OLT和ONU组成星型结构。
无
有
抗多点失效
能
不能
可扩展性
好，增加光方向只需更改光 分路器
差，增加光方向需增加光支路 板
光/电和电/光 转换
不需要，效率高
需要，效率低
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对于工业以太网交换机和EPON应用于智能 电网的理解（一）
当前现状
• 国网：主推EPON，但以太网交换机也有应用 • 南网：主推以太网交换机，EPON开始试点
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绍兴配网项目实现的特点（一） • 系统安全的可靠性
杜绝了未经授权设备的非法接入，大大提高了网络信息传输的安全可靠性。 一旦通道发生故障，还具有快速迂回的自愈功能，不会中断信息的实时传输
• 网络隔离的有效性
2张独立的高速通信网，具备实时、灵活的通信架构以及高速双向传输和 网络互动功能，实现了配电、用电信息的高度集成、实时双向传输及资源共 享。
配电通信网需要分层
• 配电骨干层 • 配电支路层
电力客户用电信息采集系统通信网需要分层
• 远程通信 • 本地通信 键桥通讯配用电光纤通信解决方案的第二个特点：
配电骨干层或远程通信用以太网/PTN组环，配电 支路层或本地通信用EPON收敛 （节省设备，减少连接，降低故障率，消除通信 瓶颈）
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交换机组网多点失效性分析（环型拓扑）
当交换机环网中存在多个节 点的多条链路全部中断时， 整个环上其他节点依然可以 正常通信，但两个断点之 间的节点通信已经中断， 从整个环网中消失！！
孤岛，通信失效！！
RS232 主干光纤 主干光纤 电力终端
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无源光网络和有源光网络的技术比较
无源光网络（PON） 设备故障对主 干网络的影响 有源光网络（AON）
核心/汇聚层
汇聚/接入层 接入层
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汇报提纲
智能配电网及智能配电通信网简介
几种典型的配电通信技术及其优缺点 键桥通讯智能配电通信综合解决方案
典型应用案例
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绍兴配电自动化网实际应用案例
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绍兴配电自动化网实际应用案例
41
绍兴配电自动化网实际应用案例
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绍兴电力快阁区域通信结构图
OLT 配电通信网 POS ONU
环网柜
公网
ONU
主载波机
开关站
载波机
ONU
开关站、柱上开关、分支箱、 用户分界隔离开关、环网柜 柱上开关
ONU
分支箱
DTU DTU 10KV配变 TTU 光纤 载波 串口 无线
ONU
用户分界 隔离开关
ONU
10KV配变
用户接入网
图例
5
智能配用电发展方向
6
国内配用电通信的现状
我们的理解
• 两种技术并不矛盾，可相互补充 • 有些网络结构适于用EPON，有些则适于用以太 网交换机 • 两种技术可并存于同一网络之中 键桥通讯配用电光纤通信解决方案的第一个特点：
EPON和以太网交换机可混合组网， 网管系统统一管理
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对于工业以太网交换机和EPON应用于智能 电网的理解（二）
智能配用电一体化综合通信解决方案
汇报提纲
智能配用电通信简介
几种典型的配用电通信技术及其优缺点 键桥通讯智能配用电通信综合解决方案
典型应用案例
2
智能配用电通信网络结构及技术分析
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各层面对信息通信技术的要求
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智能配电网通信数据网
配电主站
电力通信骨干网
110/220KV 变电站 110/220KV 变电站
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总结
在电力通信领域， 我们更了解客户需求！ 我们能提供更符合行业需求的解决方案！！ 我们能提供更专业、更快捷的售前/售后服 务！！！
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针对配电网的创新与发展
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汇报提纲
智能配电网及智能配电通信网简介 几种典型的配用电通信技术及其优缺点 – 基于 PON 方案 – 基于无线专网解决方案 – 基于工业以太网交换机方案 – 基于PLC方案 键桥通讯智能配电通信综合解决方案 典型应用案例
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几种典型的配用电通信技术
• 光纤专网：xPON（无源光网络）技术 工业以太网交换机 • 无线专网技术：LTE、WiMAX、McWiLL • 无线公网：GPRS、CDMA • PLC（电力线载波）技术
安全性高、建网速度快、综合建网成本低
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基于PON解决方案的优势（二）-- 抗多点失效
局端OLT
PON口A
PON口B
由于在链型结构已经分析了 设备的多点故障，和环型组 网故障类似，因此，着重分 析光纤多点失效性
ONU5
RS-232
ONU1
RS-232
双光平面 PON口保护
FTU ONU2
RS-232
FTU ONU4 ONU3
RJ-45 RS-485
FTU
主链链光纤 备用链光纤 无源分光器
DTU
FTU
当 PON环网中存在多个节点 的多条链路全部中断时，整个 环上其他节点（包括断点之 间的）依然可以正常通信！
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基于PON解决方案的优势（三）-- 可扩展性强
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基于PON解决方案的劣势
1、传输距离和OLT所带节点数限制： 20KM/32个，10KM/64个； 2、保护通道上节点数限制：采用一种分光器只能 接10-13个节点，采用二种分光器可以接15-18 个节点； 3、分光器的安装与固定
金牛区
青羊区
锦江区
成华区
武侯区
核心区
试点区
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成都配用电通信系统框架
业务介绍
配电 通信 网管 理平 台
通信方式 调度通信监控中心
配电自动化 主站 配用电通信管 理一体化平台
电力通信
用 电 信 息 采 集 远 层 通 信 网 配电 光纤骨干网 自动 化骨 220/110/35KV 干层 变电站
通信枢纽中心
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几种无线专网技术
1、基于4G
LTE的无线；
2、McWILL/WiMAX；
3、230MHZ无线专网
4、微功率无线：WSN
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基于无线专网解决方案的优势
1、建网速度快、扩展能力强、灵活性高；
2、建网成本低；
3、部署灵活，配置伸缩性强，可平滑升级：
根据业务需求区域灵活部署基站，网络建设 初期，可选用最小配置，根据业务增长，逐
同一网络不同设备组网比较
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配电自动化通信实际应用案例
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对于工业以太网交换机和EPON应用于智能 电网的理解（三）
ONU应适应多种安装方式
• 机架式（标准1U） • 卡轨式 • 户外用封闭式，铝合金
ONU应适应多种供电方式
• 直流供电 • 交流供电 • 直流/交流双供电
根据客户需求，设计多种型式的ONU，便于工程 安装、实施，是我们的第三个特点
配电 自动 化接 入层
配电通信网 光纤、公网、 中压电力通信线
开关站、环网柜、柱上开关、 分支箱、用户分界隔离开关
10KV配变
10KV配变
用户接入网
用电 信息 采集 本地 通信 网
集中器
集中器
采集器
采集器
光纤、电力通信线 (宽带、窄带)、微 功率无线
表计
表计 有线通信
图例
无线通信
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成都配用电通信系统组网示意图
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典型的xPON配用电通信解决方案
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EPON典型组网－手拉手
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基于xPON解决方案的优势（一）

点对多点的光纤传输和接入技术，天然吻合配用电网需求 下行采用广播方式、上行采用时分多址方式 动态带宽分配(DBA) 组网拓扑：可以灵活地组成树型、星型、总线型等

节省光缆资源(单纤)、带宽资源共享、节省机房投资、设备
步增加设备
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基于无线专网解决方案的劣势 1、频谱资源问题； 2、信息安全性问题，不如光纤通信； 3、传输速率、可靠性、损耗、传输时延都不如 光纤
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基于PLC解决方案—宽窄带载波融合
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基于PLC宽窄带载波融合解决方案的优势
1、投资小，建网速度快，无需改变原有
线路；
2、既有宽带系统高速、准确的优点，也
智能配用电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体化综合通信平台！
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汇报提纲
智能配电网及智能配电通信网简介
几种典型的配电通信技术及其优缺点 键桥通讯智能配电通信综合解决方案
典型应用案例
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智能配用电一体化综合通信解决方案
关键点
配电自动化后台系统 VoIP 软交换系统 千兆 RPR/MSTP 1G/2.5G/10G 双纤自愈环 OLT 千兆
RS 485
85 RS4
表计
表计
表计
表计
表计
表计
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基于PTN的运营商级大容量OLT
键桥通讯PTN (Packet Transport Network)是一种以分组作为传 送单位，传送电信 级以太网业务为主，兼容TDM、ATM等业务 的综合传送技术。 键桥通讯PTN 是以MPLS-TP技术体系为主构建的新型分组设备， 其继承了SDH/MSTP传送技术理念， 融合了Ethernet和MPLS 的优点，是传送网向分组化演进的主要技术趋势。
-
广泛覆盖有线/无线区域，适应野外工作 QoS 保障IEC61850数据包实时传输 业务安全隔离 安装扩展便捷 可网络管理
变电站
配电自动化 骨干网络
变电站
配电自动化 接入网络
工业以太网 交换机 百兆或千兆工业以太网环 双纤自愈环 ONU
ONU ONU GEPON 单光纤 距离20公里 ONU
应急通信车
LTE、WiMAX 光纤末端/无光纤区域 无线覆盖10公里
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键桥通讯智能配用电一体化综合通信平台
主站系统
一体化通信管理平台
远程通信 光纤、GPRS/CDMA、 Mobitex等
各种采 集终端
集中器
集中器
集中器
线 离无 短距
采集器
载波
载波
载波
波 载
采集器
本地通信
85 RS4
表计
5 48 RS
表计
RS 485
建设成本
较低
较低
中等
低
高
低
高
一般
一般
高
高 通信速率高， 系统容量大
一般 通信速率低，系统容 量小
低 通信速率高， 系统容量小
高 通信速率高， 系统容量大
抗自然灾 害能力
一般
一般
高
高
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结论 1、现有智能配用电通信技术，没有一种是十全十美的， 没有一种可以包打天下； 2、没有最完美的技术，只有最适合的技术； 3、仅用一种技术解决不了复杂的配用电通信问题 键桥通讯的解决方案—“融合”