智能電網(wǎng)配用電Last Mile融合通信解決方案_v8.1（張斌）

1、智能電網(wǎng)配用電Last Mile融合解決方案中國能源建設(shè)集團廣東省電力設(shè)計研究院張斌 2015年5月 中國北京目 錄ONTENTSC 政策背景及需求分析1 配用電通信現(xiàn)狀2 融合解決方案3總結(jié)與展望4政策背景與需求分析一Title HereTitle HereTitle HereTitle Here國家政策：新電改來了0102030405060701020304050607中發(fā)2015年9號文：關(guān)于深化電力體制改革的若干意見國家發(fā)改委2015年4月：關(guān)于貫徹中發(fā)20159號文件精神加快推進輸配電價改革的通知國家發(fā)改委、財政部2015年4月：關(guān)于完善電力應(yīng)急機制做好電力需求側(cè)管理城市綜合試點工作

2、的通知國家發(fā)改委2015年5月：關(guān)于完善跨省跨區(qū)電能交易價格形成機制有關(guān)問題的通知國發(fā)201526號：關(guān)于2015年深化經(jīng)濟體制改革重點工作意見的通知國家發(fā)改委2014年8月：深入推進重點領(lǐng)域創(chuàng)新助力高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)健康發(fā)展國家發(fā)改委、國家能源局2015年3月：關(guān)于改善電力運行調(diào)節(jié)促進清潔能源多發(fā)滿發(fā)的指導(dǎo)意見新電改政策解讀三強化強化政府監(jiān)管一獨立推進交易機構(gòu)相對獨立，規(guī)范運行三放開強化電力安全高效運行和可靠供應(yīng)強化電力統(tǒng)籌規(guī)劃有序放開輸配以外的競爭性環(huán)節(jié)電價有序向社會資本放開配售電業(yè)務(wù)有序放開公益性和調(diào)節(jié)性以外的發(fā)用電計劃市場化競爭環(huán)節(jié)：煤電、核電、部分水電、分布式發(fā)電放開的工

3、商業(yè)用戶第三象限第一象限第四象限第二象限市場化壟斷環(huán)節(jié):直流輸電 放開的配電網(wǎng)市場化競爭環(huán)節(jié):風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)、部分水電、居民、農(nóng)業(yè)用電、公益性用電、暫未開放的工商業(yè)用戶市場化壟斷環(huán)節(jié):交流輸電主要集中在配用電領(lǐng)域文件中發(fā)2015年9號文，關(guān)于深化電力體制改革的若干意見解讀放松對競爭領(lǐng)域管制+加強對壟斷領(lǐng)域監(jiān)管3+1+3通信網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)第一象限范圍逐步擴大高速、實時、雙向的通信網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)配用電、分布式能源的市場化催生增值業(yè)務(wù)：互聯(lián)網(wǎng)能源電價套餐服務(wù)能效管理服務(wù)電網(wǎng)優(yōu)化電力體制改革發(fā)電輸電變電配電用電雙向的電能與信息傳輸傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)的演進電力流信息流第二第三象限逐步向第一象限靠攏第四象限剛

4、性不可動搖智能電網(wǎng)多樣化的業(yè)務(wù)接入需求帶寬時延低高高低壓集抄視頻監(jiān)控充電站/樁分布式能源配網(wǎng)自動化業(yè)務(wù)配電房柱上開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜變壓器三遙業(yè)務(wù)一遙、二遙業(yè)務(wù)電力通信網(wǎng)絡(luò)電壓監(jiān)測計量自動化業(yè)務(wù)負(fù)荷控制配變監(jiān)測智能電網(wǎng)對通信網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)負(fù)荷實時監(jiān)控配網(wǎng)自動化線路視頻監(jiān)控應(yīng)急集群調(diào)度遠(yuǎn)程抄表階梯電價用電：更精細(xì)的計量數(shù)據(jù)采集輸電：更豐富的監(jiān)測手段ABC配電：更精準(zhǔn)的電力調(diào)度多媒體數(shù)據(jù)傳輸，多業(yè)務(wù)承載低時延，高安全的數(shù)據(jù)通信并發(fā)的大數(shù)據(jù)量采集和回傳智能電網(wǎng)的新業(yè)務(wù)、新需求主要集中在配用電通信領(lǐng)域，且將呈現(xiàn)出面狀通信的形態(tài)“點”線”狀通信D“面”狀通信配用電通信現(xiàn)狀二配用電通信網(wǎng)現(xiàn)狀現(xiàn)有配用電通信網(wǎng)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃

5、，結(jié)構(gòu)混亂。電力線載波遠(yuǎn)程通信技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀變電站三遙二遙一遙三遙二遙公變專變專變公變專變集中器電表有線光纜無線公網(wǎng)施工困難成本高協(xié)議兼容差可靠性低運營商網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對象是人，難以滿足智能電網(wǎng)通信需求，需建立電力專用網(wǎng)絡(luò)。少用戶高頻度高 帶寬低實時低 可靠多終端低頻度低 時延高安全高可靠運營商網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先連接的是用戶需求電力專網(wǎng)優(yōu)先承載的是電力業(yè)務(wù)12遠(yuǎn)程通信過度依賴運營商公共網(wǎng)絡(luò)AMI通信方式現(xiàn)狀場景復(fù)雜部署施工困難多種協(xié)議兼容困難傳統(tǒng)載波干擾嚴(yán)重 可靠性低城中村環(huán)境惡劣，集中器安裝及RS485線路施工困難地下室情況復(fù)雜，布線及微功率無線信號穿透損耗大傳統(tǒng)窄帶載波干擾嚴(yán)重，穩(wěn)定性差，在線率低集中器電表

6、RS485/RS232PLC微功率無線電表電表寬帶電力線載波以其抗干擾能力強，傳輸帶寬高，而受到廣泛關(guān)注信息孤島現(xiàn)狀變電站三遙二遙一遙公變專變專變集中器配網(wǎng)自動化系統(tǒng)計量自動化系統(tǒng)電壓監(jiān)測系統(tǒng)調(diào)度部門市場部門設(shè)備部門數(shù)據(jù)利用率低設(shè)備維護量大重復(fù)采集設(shè)備冗余管理部門相互獨立電壓監(jiān)測電房區(qū)域融合解決方案三配用電通信三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)骨干層：變電站作為骨干層節(jié)點，利用主網(wǎng)光纖資源實現(xiàn)成環(huán)。接入層：配電站點、環(huán)網(wǎng)柜、集中器作為接入層節(jié)點，實現(xiàn)上聯(lián)與骨干層節(jié)點的通信。本地層：實現(xiàn)集抄電表、充電樁、分布式新能源、柱上開關(guān)等業(yè)務(wù)終端接入集中器、環(huán)網(wǎng)柜。骨干層發(fā)電廠調(diào)度大樓變電站變電站環(huán)網(wǎng)柜柱上開關(guān)集中器接入層本地

7、層電表充電樁分布式新能源光纖光纖無線公網(wǎng)無線專網(wǎng)中壓載波RS485低壓載波低功率無線遠(yuǎn)期研究應(yīng)用一體化終端設(shè)備，進一步融合計量和配網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，進一步融合終端設(shè)備和通信通道多功能設(shè)備一體化融合一體化終端設(shè)備：含配網(wǎng)、計量等功能通信通道異構(gòu)融合單一接口設(shè)備多?；悄芑O(shè)備PLCRS485無線鏈路電網(wǎng)管理控制中心PLC光纖無線鏈路靈活的網(wǎng)絡(luò)接入選擇可靠的路由備份統(tǒng)一兼容的數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一兼容的安全策略dataPLC、無線RS485、RS232技術(shù)融合根據(jù)一次配網(wǎng)架構(gòu)多樣性、城市電荷密度、技術(shù)發(fā)展程度，采用多種技術(shù)融合，是大勢所趨傳統(tǒng)電網(wǎng)現(xiàn)狀技術(shù)融合趨勢配網(wǎng)計量光纖無線公網(wǎng)根據(jù)業(yè)務(wù)采用不同技術(shù)體制因地

8、制宜，多種技術(shù)融合光纖無線公網(wǎng)無線專網(wǎng)RS232微功率無線載波PLC接入層本地層數(shù)據(jù)融合-部門統(tǒng)籌配網(wǎng)自動化主站計量自動化主站電壓監(jiān)測主站調(diào)度部門設(shè)備部門市場部門數(shù)據(jù)融合共享的云平臺與大數(shù)據(jù)管理多部門統(tǒng)籌管理 大數(shù)據(jù)綜合分析 一體化智能化 云平臺化 多?；?IP化數(shù)據(jù)融合統(tǒng)籌管理設(shè)備融合通道融合高效低碳經(jīng)濟可靠多維度融合小結(jié)總結(jié)與展望四總結(jié)與展望-電力配用電網(wǎng)通信10年探索之路200420052007200920122015采用光貓+GPRS方式建設(shè)配網(wǎng)一期采用傳輸設(shè)備建設(shè)中心配網(wǎng)通信二期采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機、EPON技術(shù)、4G TD-LTE建設(shè)建設(shè)傳輸網(wǎng)光纜采用GPRS MODEM建設(shè)2009年配網(wǎng)通信未來進入IP化、寬帶化、高可靠的Last Mile異構(gòu)融合通信網(wǎng)絡(luò)總結(jié)與展望未來電力配用電網(wǎng)通信關(guān)鍵技術(shù)展望電力無線專網(wǎng)寬帶PLC載波光纖分層結(jié)構(gòu)未來趨勢與展望家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)01智能建筑、用戶儲