配网自动化系统-配网通信及信息交互总线（智能变电站运行维护）

配网通信及信息交互总线背景实现目标配电网信息交互现况解决方案鉴于生产控制大区与信息管理大区之间通过正反向隔离装置进行安全防护，反向隔离装置只能通过文件形式传输，实时性较差。并且传统的通讯方式采用点对点方式，缺乏有效管理与资源共享。通过信息交互总线，可以整合配电网信息资源，完成配电自动化系统与外部系统之间资源共享。信息交互总线采用面向服务的架构模式，对外部系统资源有效集成管理。信息交互总线遵循IEC61968/IEC61970标准，确保消息在系统之间安全、完整、可靠传递。信息交互总线有效集成外部服务，实现数据“源端唯一、全局共享”的建设目标，消除“信息孤岛”，对外部服务、交互数据、进行了统一管理，提供网络状态、系统运行状态监视功能，可以实时反馈系统运行状态，增强了交互信息的可维护性。信息交互总线配电自动化相关信息系统现状

生产管理系统（PMS）调度自动化系统（EMS）营销管理系统“95598”客户服务系统需求侧主站系统配电自动化系统这些系统都是在不同的时期，基于各自特定的需求分专业独立开发的，对同一电力设备的描述不尽相同，未实现信息交互，存在信息孤岛。传统的数据交换方式配电自动化系统调度自动化系统负荷控制系统配变监测系统电能量采集系统生产管理系统

营销信息系统电网GIS平台客户服务系统

资源管理系统传统的数据交换方式:基于信息交互总线的交换方式配电自动化系统调度自动化系统

负荷控制系统

配变监测系统电能量采集系统

生产管理系统

营销信息系统

电网GIS平台

客户服务系统

资源管理系统信息交互总线总线式数据交换方式:传统方式：1.隔离设备导致信息交互障碍，反向隔离只能传输文件。2.需要考虑网络环境、硬件服务、接口协议等差别。传统实现方式服务端客户端正向/反向隔离装置生产控制大区背景-基于信息交互总线的实现方式总线实现信息交换总线信息交换总线标准适配器客户端标准适配器正向/反向隔离装置生产控制大区信息管理大区信息交互推荐配置配电自动化系统与调度自动化系统、PMS系统、电网GIS平台、营销业务系统等其他系统的信息交互，应采用信息交换总线实现数据共享和应用集成。配电自动化信息交互模型应遵循标准化原则，即以IEC61970/61968CIM标准为核心，遵循和采用PMS系统、电网GIS平台、营销业务系统等相关集成规范。配电自动化应采用标准化的信息交互方式，即采用总线形式的信息交互体系架构、标准化的功能接口、数据格式与语义等。信息交换总线应支持基于消息的业务编排、信息交互拓扑可视化、信息流可视化等应用，满足各专业系统与总线之间的即插即用。电网通信网具体定义通信方式输电网及高压配电网一级骨干通信网由公司总部至各分部和国调直调电厂、变电站以及各分部之间的通信系统组成包括光缆、光通信系统、微波通信系统、卫星通信系统、载波通信系统等二级骨干通信网由分部至区域内各省电力公司和分调直调电厂、变电站以及区域内各省公司之间的通信系统组成。三级骨干通信网由省（自治区、直辖市）电力公司至所辖地市电力公司和省调直调发电厂、变电站以及辖区内各地市公司之间的通信系统组成。四级骨干通信网由地市公司至35千伏及以上变电站、所属县公司、营业办公场所等通信系统组成。中压配电网10千伏通信接入网范围为变电站10千伏出线至开关站（开闭所）、充电站、环网单元（柜）、柱上开关、电缆分支箱、（配电室、柱上、箱式）10千伏变压器等。光纤专网、中压电力线载波、无线专网、无线公网等多种通信方式低压配电网0.4千伏通信接入网范围为变压器0.4千伏出线至用户表计、充电桩、营业网点、电力光纤到户室内终端等分为远程通信信道和本地通信信道，本地通信信道包括RS485等配电通信配电通信网是指：覆盖220kV及以下变电站、10kV（或20kV/6kV）开关站、配电室、环网单元、柱上开关、配电变压器、分布式能源站点、电动汽车充电站和10kV（或20kV/6kV）通信线路及设备组成的，由终端业务节点接口到业务主站之间一系列传送实体。实现配电业务终端与系统间的信息交互，具有多业务承载、信息传送、网管等功能。配电通信配电通信常用配电通信方式终端通信层电力终端层标准化配电终端光纤接入ONU无线公网2G/3G通信方式适用场景典型场景方案优势方案劣势光纤接入业务数据量大，要求高带宽。新建区域易于光纤铺设。城市核心区带宽高、安全可靠、易扩展、网管统一、抗多点失效施工量大无线公网用户数量少，用电负荷低，用电质量及可靠性要求一般。农村易部署，初期投入小，维护方便速率低、安全可靠性低、租用网络，选址扩容受限无线自组网光纤架设难度大，无线公网覆盖盲区。山区易部署、易扩展，运行成本低覆盖范围有限（5~15km）无线自组网传统配电自动化终端通信方式推荐配置通信方式推荐配置根据实施配电自动化区域的具体情况选择合适的通信方式。A+类供电区域以光纤通信方式为主，A、B、C类供电区域应根据三遥、二遥的配置方式确定采用光纤、无线或载波通信方式，D、E类供电区域以无线或载波通信方式为主。供电区域通信方式A+光纤通信为主A、B、C根据三遥、二遥的配置方式确定采用光纤、无线或载波通信D、E无线或载波通信信息安全在信息安全Ⅰ、Ⅱ区之间应安装国产硬件防火墙实施访问控制。在生产控制大区与管理信息大区之间应部署正、反向电力系统专用网络安全隔离装置进行电力系统专用网络安全隔离。在信息安全Ⅲ、Ⅳ区之间应安装国产硬件防火墙实施安全隔离。配电主站下发的遥控命令应带有基于调度证书的数字签名。主站信息安全：主站应满足横向隔离要求，对安全Ⅰ、Ⅱ区之间采用国产硬件防火墙实施访问控制，在安全Ⅱ、Ⅲ区之间部署正、反向电力系统专用网络安全隔离装置进行电力系统专用网络安全隔离，在安全Ⅲ、Ⅳ区之间安装国产硬件防火墙实施安全隔离。主站应满足纵向认证要求，保障配电主站系统的控制安全、信息安全和应用系统安全，同时满足配电主站系统对相关应用系统的信息需求，符合公司安全防护要求。配电自动化系统应支持基于非对称密钥技术的单向认证功能，主站下发的遥控命令应带有基于调度证书的数字签名，现场终端侧应能够鉴别主站的数字签名。信息安全终端信息安全：具有控制要求的终端设备应配置软件安全模块，对来源于主站系统的控制命令和参数设置指令应采取安全鉴别和数据完整性验证措施，以防范冒充主站对现场终端进行攻击，恶意操作电气设备。对于采用公网作为通信