智能电网配用电LasMile融合通信解决方案

智能电网配用电LastMile融合解决方案

中国能源建设集团广东省电力设计研究院

张斌

2015年5月中国·北京

目录ONTENTSC政策背景及需求分析1配用电通信现状2融合解决方案3总结与展望4

政策背景与需求分析一TitleHereTitleHereTitleHereTitleHere国家政策：新电改来了0102030405060701020304050607中发2015年9号文：《关于深化电力体制改革的若干意见》国家发改委2015年4月：《关于贯彻中发[2015]9号文件精神加快推进输配电价改革的通知》国家发改委、财政部2015年4月：《关于完善电力应急机制做好电力需求侧管理城市综合试点工作的通知》国家发改委2015年5月：《关于完善跨省跨区电能交易价格形成机制有关问题的通知》国发[2015]26号：《关于2015年深化经济体制改革重点工作意见的通知》国家发改委2014年8月：《深入推进重点领域创新助力高技术产业和战略性新兴产业平稳健康发展》国家发改委、国家能源局2015年3月：《关于改善电力运行调节促进清洁能源多发满发的指导意见》新电改政策解读三强化强化政府监管一独立推进交易机构相对独立，规范运行三放开强化电力安全高效运行和可靠供应强化电力统筹规划有序放开输配以外的竞争性环节电价有序向社会资本放开配售电业务有序放开公益性和调节性以外的发用电计划市场化竞争环节：煤电、核电、部分水电、分布式发电放开的工商业用户第三象限第一象限第四象限第二象限市场化垄断环节:直流输电放开的配电网市场化竞争环节:风电、光伏、生物质、部分水电、居民、农业用电、公益性用电、暂未开放的工商业用户市场化垄断环节:交流输电主要集中在配用电领域文件中发2015年9号文，《关于深化电力体制改革的若干意见》解读放松对竞争领域管制+加强对垄断领域监管3+1+3通信网络是基础第一象限范围逐步扩大高速、实时、双向的通信网络是基础配用电、分布式能源的市场化催生增值业务：互联网能源电价套餐服务能效管理服务电网优化电力体制改革发电输电变电配电用电双向的电能与信息传输传统电网向智能电网的演进电力流信息流第二第三象限逐步向第一象限靠拢第四象限刚性不可动摇智能电网多样化的业务接入需求带宽时延低高高低压集抄视频监控充电站/桩分布式能源配网自动化业务配电房柱上开关环网柜变压器三遥业务一遥、二遥业务电力通信网络电压监测计量自动化业务负荷控制配变监测智能电网对通信网络的挑战负荷实时监控配网自动化线路视频监控应急集群调度远程抄表阶梯电价用电：更精细的计量数据采集输电：更丰富的监测手段ABC配电：更精准的电力调度多媒体数据传输，多业务承载低时延，高安全的数据通信并发的大数据量采集和回传智能电网的新业务、新需求主要集中在配用电通信领域，且将呈现出面状通信的形态“点””线”状通信D“面”状通信

配用电通信现状二配用电通信网现状现有配用电通信网缺乏统筹规划，结构混乱。电力线载载波远程通信信技术应应用现状状变电站三遥二遥一遥三遥二遥公变专变专变公变专变集中器电表有线光缆缆无线公网网施工困难成本高协议兼容差可靠性低运营商网络服务对象是人，难以满足智能电网通信需求，需建立电力专用网络。少用户高频度高带宽低实时低可靠多终端低频度低时延高安全高可靠运营商网络优先连接的是用户需求电力专网优先承载的是电力业务12远程通信信过度依依赖运营营商公共共网络AMI通信方式式现状场景复杂部署施工困难多种协议兼容困难传统载波干扰严重可靠性低城中村环环境恶劣劣，集中中器安装及RS485线路施工工困难地下室情情况复杂杂，布线线及微功率无无线信号号穿透损损耗大传统窄带带载波干干扰严重重，稳定性差差，在线线率低集中器电表RS485/RS232PLC微功率无无线电表电表宽带电力力线载波波以其抗抗干扰能能力强，，传输带带宽高，，而受到到广泛关关注信息孤孤岛现现状变电站站三遥二遥一遥公变专变专变集中器器配网自自动化化系统统计量自自动化化系统统电压监监测系系统调度部部门市场部部门设备部部门数据利用率低设备维护量大重复采集设备冗余管理部部门相相互独独立电压监测电房区区域融合解决方案三配用电电通信信三层层网络络架构构骨干层层：变电站站作为为骨干干层节节点，，利用用主网网光纤纤资源源实现现成环环。接入层层：配电站站点、、环网网柜、、集中中器作作为接接入层层节点点，实实现上上联与与骨干干层节节点的的通信信。本地层层：实现现集抄抄电表表、充充电桩桩、分分布式式新能能源、、柱上上开关关等业业务终终端接接入集集中器器、环环网柜柜。骨干层层发电厂厂调度大大楼变电站站变电站站环网柜柜柱上开关集中器器接入层层本地层层电表充电桩桩分布式式新能能源光纤光纤无线公公网无线专专网中压载载波RS485低压载载波低功率率无线线远期研究应用一体化终端设备，进一步融合计量和配网的数据业务，进一步融合终端设备和通信通道多功能能设备备一体体化融融合一体化化终端端设备备：含含配网网、计计量等等功能能通信通通道异异构融融合单一接接口设设备多模化化，智智能化化设备备……PLCRS485无线链路电网管管理控制中中心PLC光纤……无线链路灵活的网络接入选择可靠的路由备份统一兼容的数据格式统一兼容的安全策略dataPLC、无线线RS485、RS232技术融融合根据一一次配配网架架构多多样性性、城城市电电荷密密度、、技术术发展展程度度，采采用多多种技技术融融合，，是大大势所所趋传统电电网现现状技术融融合趋趋势配网计量光纤无线公网根据业业务采采用不不同技技术体体制因地制制宜，，多种种技术术融合合光纤无线公公网无线专专网RS232微功率率无线线载波PLC接入层层本地层层数据融融合-部门统统筹配网自自动化化主站计量自自动化化主站电压监监测主站调度部部门设备部部门市场部部门数据融融合共共享的的云平平台与与大数数据管管理多部门门统筹筹管理理大数据据综合合分析析一体化化智能能化云平台台化多模化化IP化数据融融合统筹管理设备融融合通道融融合高效低碳经济可靠多维度度融合合小结结总结与展望四总结与与展望望-电力配配用电电网通通信10年探索索之路路200420052007200920122015…采用光猫+GPRS方式

建设配网一期采用传输设备建设中

心配网通信二期采用工业以太网交换

机、EPON技术、4GTD-LTE建设建设传输网光缆采用GPRSMODEM

建设2009年配网通信未来进入IP化、宽带化、高可靠的LastMile异构融合通信网络总结与与展望望未来电力配用电网通信关键技术展望电力无无线专专网宽带PLC载波光纤分分层结结构未来趋趋势与与展望望家庭区区域网网络01智能建建筑、、用户户储能能电力大大数据据分析析管理理用户行行为分分析、、预