电力行业数据业务与传输通道介绍

DOCDOC电力行业数据业务与传输通道介绍电力通信业务分类：和二次系统，其分类的形式有很多，如下：依据业务属性划分大致可以分为两大类，即生产业务和治理业务；依据电力二次系统安全防护治理体系划分，可以划分为I、II、III、Ⅳ四大安全区域业务。依据业务流类型划分，可以分为语音、数据与多媒体业务；依据时延划分，可以划分为实时业务和非实时业务；依据业务分布划分，可以划分为集中型业务、相邻性业务和均匀性业务；依据用户对象划分，可以分为变电站业务、线路业务和电网公司、供电局等几大类；各业务具体分类汇总表如下，后文中依据二次系统安全防护治理体系划分的I、II、III、Ⅳ四大安全区域的分类形式，对各区内承载的每一种业务，以与业务对传输或数据通道的要求，业务保护、网络恢复〕进展了具体描述。DOCDOCDOC生产实时掌握大区—I区业务1〕线路保护：电力系统继电保护是电力系统安全、稳定运行的牢靠保证。继电保护信号是指高压输电线路继电保护装置间和电网安全自动装置间传递的远方信号，是电网安全运行所必需的信号，电力系统由于受自然的〔雷击、风灾等〕、人为的〔设备缺陷、误操作等〕因素影响，不行防止地会发生各种形式的短路故障和不正常状态，短路故障和不正常状态都可能在电力系统中引起事故。为了减轻短路故障和不正常状态造发电机、变压器等〕的断路器发出跳闸信号，将发生故障的主设备从系统中切除，保证无故障局部连续运行。在电力系统中，对通信有要求的继电保护主要是线路保护500kV、220kV110kV线路。线路继电保护方式按原理分类主要有微机高频方向保护、微机高频距离保护、光纤电流差动保护等几种方式。光纤分相电流差动保护原理简洁、动作牢靠性高、速度快，所由的光纤通道，那么还会同时承受两套光纤分相电流差动保护作为主保护。线路保1，通道内始终有保护信号在传送，通信频度高，属于实时通信。线路保护的信息流量比较小，小于64kb/s500kV线路的保护动作时0.1s，220kV0.2s，除去保护装置的处理时间，信号的传输时间应当在10ms以内。2Mbit/s电口互连，信传输设备以2Mbit/s光接口互连的技术标准、规X的争论和应用，削减保护装置2Mbit/s12〕平稳系统：平稳系统是指由两个与以上厂站的安全稳定掌握装置通过通信设备联络构成的系统，X2。23〕调度自动化：该系统主要供给用于电网运行状态实时监视和掌握的数据信息，实现电网掌握、数据采集(SCADA)PAS〕的一系列功能。一般由自动切换的双前置机与多台效劳器和微机工作站组成分布式EMS系统与厂站RTU交换的远动信息〔包括遥测、遥信、遥控、遥调信息〕；另一局部为调度中心EMS之间交换的数据信息。该业务带宽要求为64kb/s－2Mb/s，通道传输时延≤30ms，基于光纤SDH通道误码率不大于10-9EMSRTU〕EMS3。34〕调度：3。生产非实时掌握大区—II区业务5〕保护治理信息系统：/分站与子站之间双向传送，其中绝大局部信息流是从子站向主站/分站传/分站系统上传信息的方式分为2。6〕平稳治理信息系统：属集中性业务。7〕广域相量测量系统〔PMU系统〕：PMU系统的主要功能是利用GPS同步时钟技术，进展集中相角的监视和稳定掌握，马上电压相角信息上送到调度中心，由调度中心对相角信息进展处理后进展相角的监视；以与在相角信息的条件下，应用相角信息进展暂态稳定的分析和掌握，为电网稳定运行效劳。其信息流向为各厂站向调度中心传送。该业务属集中性业务，示3。8〕电能计量遥测系统：电能计量系统是对整个电网众多计量点的数据进展自动采集，自动传输、存储和处EMSPASMIS系统等相关系统供给准确、牢靠的电量等根底数据。此系统的主站系统设置在省调度中心，计量对象包括各厂站的电量结算关口计量点和网损、线损治理关口计量点以ERTU〕——中调〔EAS〕，传送方式承受定时传送〔现运行为15min〕和随机呼唤传送两种方式。各厂站传输速率为64kbit/s，传输延时也不宜过大，要求传输误码率必需不10-6，可用性要求为99.993。9〕水调自动化系统：一般由监测中心和监测站组成，系统的测站与中继站负责准确地实时采集和传输水雨情信息，定时自报和人工置数功能；系统中心站负责实时接收有关数据，并对数据进展合理性检查和纠错处理，自动对接收到的数据进展分类并存入数据库。水调自动化系统信息分实时信息和非实时信息两种。其特点是信息量变幅大、采集周期较长。其信息流向为水电厂——调度中心。10〕电力市场技术支持系统：EMSSCADA系统之间实时交换的电网发用电状况、机组运行状况等，数据传输周期为3秒/次；以与电厂30分钟/次。生产治理区—III11〕调度治理信息系统〔DMIS〕：信息系统。DMIS业务承载在综合数据网上，与企业治理业务VPN隔离，变电站可MSTP数据通道实现综合数据网掩盖。12〕雷电定位监测系统：是以计算机网络系统为通信媒介，承受先进的网络技术、GIS宽阔用户在网上查询和分析雷电以与雷击事故的专家系统。其信息传输速率为99.9%其信息流向为雷电定位监测探测站——雷电定位监测掌握中心站。13〕变电站视频监视系统：24小时视频图像监视，监视变电站设备、环境等参数，实243。14〕光缆测系统监测系统：GISOTDR〕GIS式显示光缆的路由和故障位置并发出报警。其信息流向为监测站——监测中心。15〕电能质量监测系统：其信息流向为变电站～调度中心。治理业务区—Ⅳ区业务16〕行政业务：根本功能是实现治理中心与企业内部各单位之间〔包括内部各单位之间〕以与企业PSTNX统一通信业务演进。17〕视频会议：又称会议电视，是指两个或两个以上不同地方的个人或群体，通过传输线路与多媒体设备，将声音、影像与文件资料互传，实现即时且互动的沟通，以实现会议目的18〕治理信息业务：OA、移动办公、INTERNETWLAN包括省公司与各地区供电局、地区二级单位与营业所、变电站之间流通，节点数量X行政办公信息系统、财务治理信息系统、营销治理信息系统、工程治理信息系统、生产治理8业务系统。19〕一体化电网运行智能系统业务〔规划〕：OS2〔OperationSmartSystem〕，是将来二次系统的统称。OS2ODSODSODS系统实现相互之间的协调与统一掌握。性。电力通信各业务在通信网络中的承载关系：统“〞规划中对承载关系的开展演进趋势。现状举例业务平面〔应用平面〕、业务网络平面、承载平面三层平面的架构建设：底层承载平面：MSTPAB网构建；业务网络平面：包括调度数据网、综合数据网、调度交换网、行政交换网，B网承载，BA网承载；业务平面：主要包括各种业务应用，如调度语音业务、行政语音业务、调度数据业务、综合数据业务、视频会议业务等，其中继保、平稳业务等数据业务均通过传输A、B网承载，PCM〔调度自动化、电能计量等业务通道一〕承受传输AAB网承载，其它各业务均通过各自业务网络进展承载现状图从上图中可看出，现状中：TDM电能采集、故障监测等业务承载在调度数据网上，而调度数据网主要是通过路由器MSTP155M/622MPOS2MMSTP载在综合数据网上，综合数据网同样是通过路由器和交换机组网，组网方式和调度MSTP2M四个区域中的语音都直接承载在MSTP网上。将来趋势ERPIP、GISX业务对带宽的需求快速增长，电力通信网需要为增加的大量业务供给有力的支撑。在业务网络平面，调度数据网二平面的建设以与对综合数据网进展扩容已经被电力客户纳入到“〞规划中，相应的承载平面的MSTP网络也将随之扩容或者建OTN网络来承载的业务。以下图为某省级电力通信网络在“〞规划中的功能定位与承载关系〔规划图〕。规划图面、支撑网络平面与业务平面。AB网以与OTN传输网，主要承载各种掌握业务与业务网络。A网用于承载线路保护、平稳系统、PCM、标清视频会议等业务与调度数据A网等网络；传输B网用于承载线路保护、平稳系统、高清视频会议、网真等业务与调度交换网、调度数据B网、综合数据网等网络；OTN传输网用于承载IDC容灾中心、Internet统一出口、综合数据网等业务与网络。其中调度数据〔A、B〕网主要承载安全1区与安全2区中的非实时掌握性数据业务；综合数据网主要承载安全3区与安全4区等生产信息治理业务；调度交换网主要承载调度业务；行政交换网主要承载行政业务与相关增值业务等。系统等。业务平面：业务平面主要包括各种通信业务。3.电力通信业务通道分析：IP化是开展趋势，但关键的生产实时掌握一区业务仍需承受TDM专线通道。各种业务对传输或数据通道的具体要求如下：线路保护业务：2Mb/s光纤通道作为主通道，在光缆距离不全独立的通道。220路保护业务传输时延<10ms。平稳系统业务：应承受两路完全独立的复用2Mb/s通道。传输时延≤30ms。2路调度数据网络通道，两通道完全独立；专线通道在肯定时期内将保存作为备用通道。调度业务：应承受调度交换机联网、调度小号延长、远端模块、VOIP、公网等多种通信方式。11路专线通道，两通道应完全独立。广域相量测量系统：业务应承受1路调度数据网络通道和1路专线通道，两通道应完全独立。力生产业务承受调度数据网通道。调度生产治理信息系统、雷电定位监测系统、光缆监测系统、线路监测系统、变电站视频监控系统与财务、营销等治理信息业务应承受综合数据网络通道，局部治理业务如移动办公等业务可租用公网通道。Internet统一出口业务：各地区Internet业务将改由省公司统一出口，各地100Mb/s带宽。1000Mb/s带宽。4.智能电网业务系统、生产治理系统、企业信息门户、应急中心系统、IP、GIS发电、变电、输电、配电的不同领域，描述了各环节中可能的业务增长需求：智能电网的核心理念是利用现代信息通信、掌握等先进技术，提升电网的智能化水平，适应可再生能源接入、双向互动等多元化电网效劳要求，供给安全牢靠、经济高效的可持续电力供给。电力通信网络是智能电网实现的根底，通信是地理位置不智能电网对通信网络的需求就是建设一个与电网同掩盖的电力泛在、双向、实时、力通信网络的继承与开展。具体来说，智能电网对于通信的的需求，主要表达在以下几个领域：〔1〕发电领域：分布式电源、储能站通信需求DER：SCADA、AGC、AVC掌握信息与配电网调度端交互通信时延为几X通信带宽约为128K~1M级。对通信的牢靠性要求高，需要承受电力通信专网承载。分X分钟一次，2496点推测点曲线上传调5k左右。〔2〕变电领域：智能变电站通信需求智能变电站通信支撑平台依据完成功能分站内通信、站间通信、通信规约三局部。5号令要求分为生产专用网络与信息治理网络，生产专用网络主要指境监测、语音、数据、视频等通用业务网络。智能变电站站内通信带宽要求几十兆1us〔GOOSE、SV网〕，需要承受100M以太网交换机实现。分别承载生产监测、掌握信息，和环境监测、治理信息。IEC61850〕包括变电站通信网容。61850体系将掩盖变电站、调度端、电厂等全部电力系统场所。目前变电站与调度端承受的104通信规约将改为61850规约，防100~200ms。〔3〕输电领域：输电线路状态监测和杆塔防护通信需求目前输电线路状态监测和杆塔防护已在局部地区得到应用，其通信方式主要无线公网，实现状态信息和低清楚度的视频监控业务，随着将来电网开展，输电线路监测1000ms，1M来实现，局部通信点可以承受无线宽带技术实现。〔4〕配电领域配电网纵联网络保护通信需求；高级配电自动化通信需求ADA；高级配电资产治理通信需求：配电网纵联网络保护通信需求：目前配电网线路保护业务承受不需要通信通道的电流保护方式，智能电网时代保护方式将发生转变，利用配网通信通道进展纵联网络保护方式。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，约数百毫秒，通信通道100ms128K~1M需要承受电力通信光纤专网实现。ADAFTUDTU<3s，1s，那主干线路和重要支路节点需要实现“三遥〞功能，需承受电力通信专网实现，在一10kv支路节点仅实现“二遥〞功能，可因地制宜地选择电力通信专网或公网通信资源。高级配电资产治理通信需求：智能电网的业务需求为配电网设备全生命周期的治理，以提高