【導(dǎo)讀】華北電網(wǎng)有限公司。通信網(wǎng)“十二五”規(guī)劃報告。中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計院工程有限公司。NCGC華北電網(wǎng)有限公司。NCPE1中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計院工程有限公司

　　

【正文】 在線預(yù)警 、智能信息平臺 等系統(tǒng)的建設(shè) 對通信網(wǎng)提出了大量的信息業(yè)務(wù)需求， 通信網(wǎng)業(yè)務(wù)種類 、業(yè)務(wù)流量 及業(yè)務(wù)范圍發(fā)生了重要變化： （ 1）智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)信息量大量增加，電網(wǎng)大規(guī)模全過程的監(jiān)視、控制、分華北電網(wǎng)有限公司通信網(wǎng)“十二五”規(guī)劃報告 NCGC 華北電網(wǎng)有限公司 NCPE 20 中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計院工程有限公司 析、計算等逐步向在線模式轉(zhuǎn)變，對骨干通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)接入能力和服務(wù)水平提出了新的要求。 （ 2）業(yè)務(wù)交互性加強(qiáng)，對骨干通信網(wǎng)絡(luò)安全性、可靠性提出了更高的要求。通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)自愈能力。 （ 3）隨著特高壓“三華”同步電網(wǎng)的建設(shè)要求，通信網(wǎng)的運(yùn)行管理模式發(fā)生了變化：各級骨干通信網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系加強(qiáng)，通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)重點加強(qiáng)網(wǎng)、區(qū)域、省、地區(qū)之間的聯(lián)系。作為“四大通信核心樞紐”之一，華北網(wǎng)調(diào)應(yīng)加強(qiáng)與國調(diào)、華東網(wǎng)調(diào)、華 中網(wǎng)調(diào)的聯(lián)系，加強(qiáng)與所轄省調(diào)、市調(diào)、地調(diào)的聯(lián)系。 （ 4）通信資源深化整合亟待進(jìn)行。隨著通信網(wǎng)不斷建設(shè)發(fā)展，區(qū)域、省、地區(qū)各級通信網(wǎng)分級建設(shè)情況形成了部分地區(qū)重復(fù)的重復(fù)建設(shè)。利用資源管理等手段整合現(xiàn)有通信資源，最大限度發(fā)揮通信基礎(chǔ)資源的作用，是“十二五”通信網(wǎng)建設(shè)的重要內(nèi)容。 （二）配用電通信網(wǎng) 配用電自動化是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及現(xiàn)代通信技術(shù)．將配用電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息綜合，構(gòu)成完整的自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)配用電網(wǎng)及其設(shè)備正常運(yùn)行和事故狀態(tài)下的智能化監(jiān)測、保護(hù)和控制。 配用電網(wǎng)自動化是建設(shè) 堅強(qiáng)智能電網(wǎng)和公司現(xiàn)代化管理 的根本要求， 配用電通信網(wǎng) 是配電自動化系統(tǒng)的重要組成部分，配用網(wǎng)自動化的發(fā)展要求使得配用電通信網(wǎng)的建設(shè)任務(wù)非常艱巨。 根據(jù)“十二五”期間堅強(qiáng)智能電網(wǎng)和華北電網(wǎng)現(xiàn)代化管理的發(fā)展形勢，華北電網(wǎng)配用電通信網(wǎng)發(fā)展建設(shè)面臨的新形勢如下： 1）隨著堅強(qiáng)智能電網(wǎng)和公司現(xiàn)代化管理等方面的發(fā)展形勢，對配用電通信網(wǎng)帶寬、業(yè)務(wù)種類、可靠性、靈活性、管理智能化、管理統(tǒng)一化、災(zāi)備等方面存在提出更高的要求。到“十二五”末期實現(xiàn)配電網(wǎng)的運(yùn)行及管理的信息化、自動化，城市中心區(qū) 2020 年配電自動 化實現(xiàn)率 100%，為建設(shè)智能配電網(wǎng)做鋪墊；市區(qū) 2020 年配電自動化實現(xiàn)率 80%；遠(yuǎn)郊 2020 年配電自動化實現(xiàn)率 50%； 城市中心區(qū)成 規(guī)模小區(qū)進(jìn)行智能電網(wǎng)小區(qū)試點建設(shè)。 華北電網(wǎng)有限公司通信網(wǎng)“十二五”規(guī)劃報告 NCGC 華北電網(wǎng)有限公司 NCPE 21 中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計院工程有限公司 2）配網(wǎng)自動化、用電自動化、用電信息采集系統(tǒng)等電力業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)將對配電通信網(wǎng)、用電通信網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施、布點規(guī)劃、系統(tǒng)功能架構(gòu)等方面產(chǎn)生巨大的、較為嚴(yán)格的要求，室外有源設(shè)備將大量增加，運(yùn)行維護(hù)壓力將異常繁重。 3）國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用推廣，將促進(jìn)電力系統(tǒng)加快實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化。其產(chǎn)生的接入需求的布點、數(shù)量、種類、流量將是多樣的、海量的，對現(xiàn)有通信基 礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能架構(gòu)、帶寬容量等方面將產(chǎn)生目前難以預(yù)計的沖擊。 4）實現(xiàn)配電生產(chǎn)過程的流程化、標(biāo)準(zhǔn)化管理。 5）減少故障停電范圍，縮短非故障區(qū)域恢復(fù)供電時間。 6）提高供電設(shè)備利用率，降低運(yùn)行維護(hù)費用，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。 7）提高整個配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力和供電服務(wù)水平。 在配電自動化建設(shè)過程中，首先實現(xiàn)配電 SCADA 功能和饋線自動化 FA功能，并逐步增加配電管理及高級應(yīng)用，以及與其它系統(tǒng)的信息交換功能。對線路、設(shè)備的監(jiān)控隨著網(wǎng)絡(luò)的完善、設(shè)備的進(jìn)步，本著“監(jiān)、管、控、優(yōu)”的配電自動化發(fā)展方向，先把 配網(wǎng)監(jiān)視和管理起來，隨著發(fā)展逐漸控制和優(yōu)化，實現(xiàn)配網(wǎng)的信息化管理，逐漸向“自動化”的目標(biāo)發(fā)展。 對開閉站及大型中心配電站以光纖組網(wǎng)的方式進(jìn)行通信，這一方面是由于光纖通信自身具有傳輸容量大、傳輸質(zhì)量高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點，另一方面也是由于近幾年隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，光纜的價格也在逐步的下降，這為配電網(wǎng)大規(guī)模使用光纖通信方式創(chuàng)造了可能；對柱上設(shè)備、配電站、箱變及環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的設(shè)備采取 GPRS 無線的方式進(jìn)行通信，解決分散不集中問題、且實施快速，靈活方便。 四、 存在的主要問題 （一）骨干通信網(wǎng) 華北電力通信網(wǎng)基本能適 應(yīng) 目前 電力系統(tǒng) 通信業(yè)務(wù)的要求，但隨著 堅強(qiáng) 智能電網(wǎng)的建設(shè)逐漸深入， 作為支撐平臺，通信網(wǎng)仍存在一些問題。 （ 1） 基礎(chǔ)光纜的建設(shè)有待加強(qiáng)，重要區(qū)段需加強(qiáng)光纜建設(shè)，如托源四回 500kV華北電網(wǎng)有限公司通信網(wǎng)“十二五”規(guī)劃報告 NCGC 華北電網(wǎng)有限公司 NCPE 22 中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計院工程有限公司 線路、上承雙回 500kV 線路等。 （ 2）光傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需要進(jìn)一步優(yōu)化，重點區(qū)段和樞紐節(jié)點帶寬需要進(jìn)一步提升。如 華 北 安定段、房山 保北段等容量已接近飽和。 （ 3）華北網(wǎng)公司至所轄 四省、兩市、 直屬 五地區(qū)的傳輸通道能力需進(jìn)一步加強(qiáng)，目前的 帶寬容量不能 適應(yīng) 電網(wǎng)智能化 大量信息業(yè)務(wù)的需求。 （ 4）數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍需要 進(jìn)一步拓展， 110kV 變電站 調(diào)度 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)沒有完全覆蓋，支撐智能電網(wǎng)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通道能力需要進(jìn)一步加強(qiáng)。 （ 5） 通信 資源管理系統(tǒng) 處于 起步階段 ，無法適應(yīng)電網(wǎng)智能化的發(fā)展要求。 （ 6） 同步系統(tǒng)地面鏈路不完善， 同步系統(tǒng)基準(zhǔn)參考時鐘（ PRC）已超過運(yùn)行年限。 （ 7）部分 通信 設(shè)備已經(jīng)運(yùn)行多年， 設(shè)備老化 ，需進(jìn)行更換。 （二）配用電通信網(wǎng) 配用電通信網(wǎng)作為智能電網(wǎng)六大關(guān)鍵環(huán)節(jié)的通信信息平臺的重要組成部分，對智能電網(wǎng)的健康發(fā)展起到至關(guān)重要的作用，目前華北電網(wǎng)配用電通信網(wǎng)存在以下主要問題： 1）配用電通信網(wǎng)覆蓋率低，制約了智能電網(wǎng)的健康發(fā)展 “十一 五”期間，華北電網(wǎng)通信網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)主要以與調(diào)度生產(chǎn)管理相關(guān)的發(fā)電廠、不同電壓等級變電站和網(wǎng)調(diào)、區(qū)調(diào)本部通信為主，提供服務(wù)于電力調(diào)度生產(chǎn)和管理的各類通信業(yè)務(wù)，配用電側(cè)通信基本沒有考慮。配用電通信網(wǎng)建設(shè)是近二年提出的，目前沒有獨立成網(wǎng)，也沒有充分發(fā)揮電力通信專網(wǎng)統(tǒng)一技術(shù)平臺的優(yōu)勢，隨著智能電網(wǎng)配用電側(cè)信息化應(yīng)用水平不斷提高，現(xiàn)有配用電通信網(wǎng)顯然無法滿足需要。 2）缺乏完善的配用電通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)行管理規(guī)范 由于沒有一種合適的通信技術(shù)能夠很好地解決配用電通信難題，華北網(wǎng)公司一直在組織各專業(yè)力量努力研究 探索各種適合自身應(yīng)用的既經(jīng)濟(jì)又有效的通信模式，通過綜合比較各類現(xiàn)有通信技術(shù)，探索不同組網(wǎng)方式，嘗試解決配用電通華北電網(wǎng)有限公司通信網(wǎng)“十二五”規(guī)劃報告 NCGC 華北電網(wǎng)有限公司 NCPE 23 中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計院工程有限公司 信問題。但截至到 2020 年底，在配用電通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)等方面的標(biāo)準(zhǔn)仍不完善。 3）通信業(yè)務(wù)的安全分區(qū)問題 如果將通信業(yè)務(wù)一區(qū)、二區(qū)和三區(qū)、四區(qū)在物理層隔離，雖然在技術(shù)上可行，但會使配用電通信網(wǎng)投資成本大量增加。 4）帶寬的需求不確定 隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)，除生產(chǎn)、營銷等傳統(tǒng)通信業(yè)務(wù)的帶寬需求外，其他可能存在的智能配用電網(wǎng)業(yè)務(wù)具有多元化、變化快的特點，各種業(yè)務(wù)帶寬需要需要整合，帶寬的需求 預(yù)測存在一定難度。 5）配用電通信管理職能不明確 “十一五”期間， 的調(diào)度通信管理職責(zé)設(shè)在調(diào)度部門，但配用電生產(chǎn)管理是營銷和生產(chǎn)部門，通信專業(yè)和配用電專業(yè)相互缺乏了解，部門之間在規(guī)劃建設(shè)方面缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，配用電通信網(wǎng)缺乏統(tǒng)一管理，容易造成誰建設(shè)誰管理，帶來配用電通信網(wǎng)在規(guī)劃、投資建設(shè)（重復(fù)投資）、運(yùn)維和通信資源優(yōu)化利用等方面不少問題。 6）配用電通信網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)管理人員嚴(yán)重不足 隨著智能化電網(wǎng)的發(fā)展，作為智能化電網(wǎng)重要支撐的通信系統(tǒng)的維護(hù)和保障問題，將十分突出。配用電側(cè)通信網(wǎng)是點多面廣，維護(hù)量大，需要配備一定數(shù) 量并具備一定專業(yè)知識的通信檢修人員才能滿足通信系統(tǒng)正常運(yùn)行，而現(xiàn)有的專業(yè)人員仍顯不夠。 7）農(nóng)村配用電通信網(wǎng)建設(shè)相對薄弱 “十一五”通信網(wǎng)規(guī)劃農(nóng)電通信網(wǎng)改造工程，全面實現(xiàn)了 35kV 變電站和供電所的光纖化及數(shù)據(jù)化。但絕大多數(shù)站點均為單通道樹狀支線級聯(lián)接入，電路可靠性較低，抗災(zāi)能力差，對營銷、 NGN 等倚重于電力通信網(wǎng)的全省大集中模式的業(yè)務(wù)，存在單點故障的隱患，需要結(jié)合農(nóng)網(wǎng)改造進(jìn)一步加強(qiáng)光通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。此外部分早期建成的農(nóng)村通信網(wǎng)光設(shè)備選項型號不統(tǒng)一，系統(tǒng)組網(wǎng)、自愈保護(hù)、設(shè)備監(jiān)控及運(yùn)行管理較為困難，通信電源也 沒能接入監(jiān)控系統(tǒng)，不利于無人值班變電站、供電所營銷業(yè)務(wù)的通信保障，需盡快進(jìn)行光端機(jī)和通信電源設(shè)備的更新改造。 華北電網(wǎng)有限公司通信網(wǎng)“十二五”規(guī)劃報告 NCGC 華北電網(wǎng)有限公司 NCPE 24 中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計院工程有限公司 五、相關(guān)規(guī)劃對通信的總體要求 （一）電網(wǎng)規(guī)劃及對通信的總體要求 “十二五”是華北電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的重要時期，也是智能電網(wǎng)全面建設(shè)的關(guān)鍵時期。 2020 年，華北電網(wǎng)將建設(shè)錫盟～北京東～天津～濟(jì)南雙回、蒙西～濰坊雙回、蒙西～陜北雙回、石家莊～豫北雙回、蒙西～北京西～北京東雙回、北京西～石家莊雙回、濰坊～豫北連云港雙回等 1000kV 線路，建設(shè) 1000kV 特高壓變電站 7座。京津唐電網(wǎng)建設(shè) 500kV 變電站 13座 ，形成京津唐“三橫三縱”的 500kV網(wǎng)架格局，華北電網(wǎng)仍為“七橫三縱”的網(wǎng)架格局。電網(wǎng)發(fā)展對通信的要求體現(xiàn)在： 1） 隨著一次系統(tǒng)網(wǎng)架的建設(shè)，整合現(xiàn)有通信資源，完善通信網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。 2） 隨著交流特高壓工程、直流聯(lián)網(wǎng)工程不斷建設(shè)，跨區(qū)域、跨省聯(lián)系逐漸加強(qiáng)，通信網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應(yīng)適應(yīng)一次系統(tǒng)相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。 3） 新能源發(fā)電項目的建設(shè)對通信網(wǎng)絡(luò)提出新的要求，“十二五”期間應(yīng)研究適用于光伏、風(fēng)電業(yè)務(wù)要求的通信方案，提高通信安全可靠性。 （二）配電網(wǎng)及對通信的總體要求 “十二五”期間城市配網(wǎng)自動化 主站系統(tǒng)最終規(guī)模覆蓋所有城市配網(wǎng)線路設(shè)備遙信遙測，實現(xiàn)中心開閉站及部分環(huán)網(wǎng)柜的遙控。開關(guān)站按無人值班及實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化的要求設(shè)計，滿足光纖通信要求，開關(guān)站數(shù)據(jù)通信接入地區(qū)供電公司數(shù)據(jù)網(wǎng)，配備配電自動化監(jiān)控終端和視頻系統(tǒng)，實現(xiàn)遙測、遙信、遙控和遙視功能。 完善配電網(wǎng)自動化功能，裝設(shè)線路故障自動隔離裝置和用戶故障自動隔離裝置。在公用中壓線路與用戶的分界點安裝隔離用戶側(cè)相間短路故障、切除用戶側(cè)接地故障功能的分界開關(guān)裝置，并配置實現(xiàn)自動化功能的控制終端，實現(xiàn)與配網(wǎng)自動化的遠(yuǎn)程通信。環(huán)網(wǎng)柜需配備配電自動化監(jiān)控 終端，實現(xiàn)遙控、遙信、遙測功能。 配電網(wǎng) 規(guī)劃 對通信的要求 體現(xiàn)在 ： 1） 配電網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，站點 多， 相對分散，要求通信網(wǎng)規(guī)劃尤其是配用電通信網(wǎng)規(guī)劃中 認(rèn)真分析網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對通信技術(shù)體制、設(shè)備類型選擇中充分考慮環(huán)境因素。 華北電網(wǎng)有限公司通信網(wǎng)“十二五”規(guī)劃報告 NCGC 華北電網(wǎng)有限公司 NCPE 25 中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計院工程有限公司 2） 由于 配電自動化系統(tǒng)在線路故障或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時不允許中斷對配電系統(tǒng)中的配電設(shè)備的監(jiān)測，要完成故障定位、故障隔離及恢復(fù)供電能力。 要求配電通信網(wǎng)具備高可靠性的特點，配電通信網(wǎng)規(guī)劃中需考慮網(wǎng)絡(luò)可靠性的問題。 3） 監(jiān)測配電系統(tǒng)設(shè)備的配電自動化裝置要求配電通信系統(tǒng)支持雙向通信能力，完成對監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時 上傳和控制命令的下傳。 配電通信網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)保證通信網(wǎng)絡(luò)滿足雙向的和實時的通信能力。 4）安全性要求 （三）電網(wǎng)智能化 及信息系統(tǒng) 對通信的總體要求 電力通信專業(yè)的管理職責(zé)范圍是負(fù)責(zé)向公司的生產(chǎn)運(yùn)行及行政管理各部門（調(diào)度、信息、營銷等）提供相關(guān)通信業(yè)務(wù)的承載服務(wù)，負(fù)責(zé)傳輸通道、綜合數(shù)據(jù)平臺及部分業(yè)務(wù)網(wǎng)（電話交換系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)等）的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行和管理，為公司的生產(chǎn)和管理信息提供通信承載平臺。 智能電網(wǎng)的建設(shè)從發(fā)電、輸電、配電、用電、變電、調(diào)度各個環(huán)節(jié)對通信網(wǎng)的建設(shè)提出了新的要求，要求通信網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)滿足可靠性高 、接入靈活的全面支撐智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的