智能电网中通信网络规划探析论文_程诚

智能电网中通信网络规划探析论文_程诚

(国网山西省电力公司长治供电公司 山西省长治市 046011)

摘要:随着智能电网的发展,传统电力通信网络已经不能满足其越来越高的信息通信需求,因此,通信网络的升级建设是势在必行。本文首先对传统的电力通信网中存在的问题进行了分析,在此基础上,对智能电网中电力通信网络的规划方法进行了论述,指出智能电网电力通信网路的规划要从网络拓扑结构及分层、网络设备选型、故障检测及自愈和网络管理系统四个方面考虑

关键词:智能电网;通信网络;网络规划

1引言

随着智能电网的发展,对电力通信网络提出了越来越高的要求,电力通信网络不仅要能够实施传输信息,响应业务需求,而且要能够提供可靠性的传输。虽然公共通信网络技术已经有了很大的发展,但是与公共通信网络相比,智能电网通信网络对于传输的经济性、可靠性、安全性等各方面都有更高的要求,并有其独特的特点,不能直接将公共通信网络规划应用在智能电网的通信中。为了组建能够满足智能电网传输需求的通信网络,需要合理的规划智能电网中的通信网络,使得电力通信网络建设能够全面、均衡,从而更好的支撑智能电网运营。

在传统电力通信网络上发展起来的智能电网通信网络,是一种集高速、双向、集成等特点的专用通信网络。随着电网规模的扩大和电力信息化建设的加速进行,信息通信网络全面覆盖了智能电网的发、输、配、用电等全生命周期,用于及时采集准确的信息,为用户提供持续、可靠的操作。近年来,国内外展开了对智能电网通信网络的全面研究,我国对于智能电网中电力通信网络的建设也非常重视,2012年5月,科技部发布了《智能电网重大科技产业化工程“十二五”专项规划》,提出了建设信息化、自动化、互动化为特征的智能电网的目标,推动我国电网从传统向高效、经济、互动的现代化电网升级;“863”能源领域的科研项目中也加入了建设经济、可靠、高效电力通信网络等研究方向。因此,对智能电网中通信网络规划方法的研究不仅是受到学术界的关注,也是智能电网发展的要求。

2传统电力通信网存在的问题

传统电力通信网络由于设计的原因,已经不能适应智能电网的通信要求,这主要表现在以下三个方面:

(l)传统通信网络可靠性不能满足智能电网的需求、随着智能电网的建设,需要大量的实时信息数据来支撑发、配、输、用电整个生命周期,使得通信技术在智能电网中的作用越来越重要,而传统电力通信网络中的各类故障导致的信息数据的延迟或丢失,会造成巨大的经济损失。

(2)大量通信资源的低效利用,导致运营成本增加。与通用通信网络相比较,传统电力通信网络在地理上较分散,而且随着智能电网业务需求的日益增加,需要在电力网络中部署越来越多的通信设备,导致网络的建设、运营以及日常维护等成本大大提高,而且新旧通信设备间兼容性问题,会使得通信网络的升级比较困难。因此需要在对原有的通信网络资源进行优化整合的基础上,进行通信网络的升级,以提高通信网络运行的经济性。

(3)传统电力通信网络未考虑与用户有效互动、传统的电力通信网络更多的考虑发、配、输、用电生命周期中的前三阶段,对于与用户的互动基本没有考虑,随着智能电网的发展,加强与用户的互动是智能电网建设的重点之一。通过与用户的互动可以有效提高运营效率,以用户为中心,了解用户需求,组建满足用户的业务通信网络。

因此,为了满足智能电网的通信需求,需要对传统电力通信网络拓扑结构进行合理规划和设计,提高网络可靠性,加强与用户的交互,支撑智能电网中各类业务的稳定运行。对要部署和配置通信资源进行优化,合理升级原有设备,提高资源利用率,降低建设和运营成本。因此,建设和发展智能电网需要在传统电力通信网络调研和研究的基础上,合理规划和优化电力通信网络,以满足智能电网业务发展的需要。

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3智能电网电力通信网络规划问题研究

电力通信网络是为了电网的发、配、输、用电提供服务,其可靠性及稳定性将对电网的安全产生决定性影响、为了适应智能电网的需求,同时为了解决现有电力传输网络中存在的不足,规划新建通信网络,优化现有通信网络泉得十分必要。规划和优化通信网络是一项系统工程,涉及到网络结构、设备选型、故障检测、网络管理等多个环节、建设能够适应智能电网的一个结构更清晰、支持业务更丰富、维护管理更方便、资源调度更高效、设备环境更合理、扩容升级更平滑的电力通信传输网络,是所有电力通信工作者需要思考和探讨的问题。

3.1网络拓扑结构及分层设计与技术

网络拓扑结构是整个通信网络的建设基础,拓扑结构设计是否合理将对通信网络的运行效率起到直接的影响,因此,对于智能电网通信网络的设计,首先应规划合理的拓扑结构。在网络拓扑结构设计时,对于核心层设备及重要的节点采用环形结构,以避免在通信网络中存在核心层和重要业务节点的单链路故障,对于接入层和其他节点,从经济型角度考虑,可采用星型结构进行连接、

在网络设计过程中采用核心层、汇聚层和接入层三层结构组网、核心层主要部署在通信网络中心设备;汇聚层主要用于变电站。下一级单位的接入需要;接入层用于终端设备的接入这样可使通信网路层析明晰,便于管理,且对重要设备可以更好的进行保护,保证主要业务的稳定运行。

3.2网络设备的选型及升级

在网络设备选型及升级时,首先所选设备应该能够满足电力通信需要,主要考虑智能电网通信网络组网特点、容量、线路兼容性、与现有设备的互联互通等几个方面。其次,安全问题也是目前设备选型和升级时要重点考虑的问题,根据《电力二次系统安全防护评估规范(试行)》,在对电力通信设备选型时有四种形式的安全评估,即型式评估、上线前评估、自评估、检查评估,其中电力企业在设备选型及配置时,应按要求认真开展相应的型式评估工作,在二次系统及设备建设(或改造)完成后,应按要求认真开展上线前评估,确保所选择的系统及设备满足电力行业的信息安全要求。

3.3故障自动检测及自愈切换

电力通信网络和公共通信网络相比,其铺设环境复杂,敷设范围较大,对于线路的监测和恢复比较困难。因此,在设计智能电网通信网络时应考虑在线路上布设传感器,用来实时监测通信线路的工作情况,对远端设备可以通过SNMP协议等网管协议进行设备的运行状态监测,一旦线路或设备出现问题,应及时的报警,并给管理人员主动发送报警短信。对于出现的简单问题,应可以自动修复或采用备用设备替代主设备工作,对于不能自愈切换的故障,管理人员可以通过远程处理或到现场处理,以尽量保障通信网络的无故障运行时间。

3.4网络管理系统的建设

目前,大多数公司都是用厂家的网络设备管理系统,由于各厂商的网管系统一般只针对自己的产品,不能对其他厂商产品进行管理和监测,因此需要开发一套通用的网络管理系统,便于设备的监测及管理。

4结束语

智能电网通信网络的建设升级要在全面规划的基础上进行,它涉及技术、经济、需求等众多因素。作者在本文中只是从智能电网通信网络规划的基础方面进行了论述,而真正的规划设计中,还需要结合智能电网的实际情况,综合考虑现有基础、影响因素及需求,合理制定规划方案,提升规划的合理性,不断优化智能电网信息通信的质量。

参考文献:

[1]石悦.智能电网中通信网络规划与优化方法[D]北京:北京邮电大学.2015.

[2]房秉毅,周巍,李璐颖,张云勇.面向智能电网应用的网络规划方法[J].电信网技术,2011,9:6-9.

作者简介:

程诚 1986-04 男 回族 山西长治 山西省电力公司长治供电公司信通公司 工程师 电气工程硕士 电气工程领域工程

论文作者:程诚

论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期

论文发表时间:2018/5/14

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