【正文】 c) PON目前還沒在廣州電力行業(yè)應(yīng)用，沒有相應(yīng)的運行維護(hù)經(jīng)驗。 c) 實現(xiàn)單點終端通信設(shè)備故障 不影響其他通信設(shè)備的工作，具備抵抗多節(jié) 點同時失效的能力，任何一個終端或多個終端故障，不會影響整個系統(tǒng) 穩(wěn)定運行。 目前基于 PON的實用技術(shù)主要有 APON/BPON、 GPON、 EPON/GEPON等幾種，由 于 APON/BPON是基于 ATM的無源光網(wǎng)絡(luò)，盡管發(fā)展最早 ,但由于成本昂貴而應(yīng)用 有限，隨后逐步被成 本低廉的 EPON所替代。但由于各個廠家設(shè)備的環(huán)保護(hù)機(jī)制不同，為了確保自愈環(huán) 功能，同一個環(huán)建議采用同一廠家設(shè)備。 支持組播和廣播風(fēng)暴保護(hù)。 支持基于端口和 Tag的 VLAN劃分。 3) 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)通信方式 1）組網(wǎng)特點： 這種通信方式組網(wǎng)可以是環(huán)型、樹型、鏈型等多種的混合式的結(jié)構(gòu)，如下圖 所示。 窄帶 PCM業(yè)務(wù)處理層完成各種 64K窄帶業(yè)務(wù)的接入、交換并實現(xiàn)向 VC通道的映 射。 接口： 10 /100BaseT ( X )、自適應(yīng) RJ45 端口； 100Base FX光纖接口； 2M、 4WE/M、 RS232等接口； 3) 特點： 業(yè)務(wù)接入 通過配置多種業(yè)務(wù)接口模塊提供語音、窄帶數(shù)據(jù)專線和以太等相 關(guān)業(yè)務(wù)的接入，基于 SDH多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點的功能模型，結(jié)合了寬帶 /窄帶接入網(wǎng) 產(chǎn)品的特征，從 而實現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的一體化接入和傳輸。 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 24 設(shè)備還可以通過設(shè)備的的 STM光口互聯(lián)組成環(huán)、鏈的混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，同時設(shè) 備可以為業(yè)務(wù)直接提供多種接口，如 RS232串口接 101規(guī)約的 FTU采集的數(shù)據(jù)信 息，或以太網(wǎng)接口接 104規(guī)約的 FTU信息。 2) 綜合數(shù)據(jù)光端機(jī) 1) 組網(wǎng)特點： 羨 一種是基于廠家各自組網(wǎng)協(xié)議的小型數(shù)據(jù)端機(jī) 此方式是類似于基于 PDH 或廠家私有的傳輸協(xié)議，實現(xiàn)小容量（如 34Mbit/s）光端機(jī)組網(wǎng)方式。 在同一個光纖環(huán)路上，可以掛接多個光纖收發(fā)器和多個光纖網(wǎng)絡(luò)模塊。多路復(fù)用技術(shù)可以在同一個光通道上傳輸多種通 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 23 訊協(xié)議如 RS232/48 TCP/IP等。 有線通信方式 光纖通信方式 光纖通信的主要特點是 傳輸容量大、高速率、傳輸距離長、抗干擾性強(qiáng)、絕 緣性能好等，尤其是抗電磁干擾和絕緣性能好這兩大特點可應(yīng)用于變電所、高壓 線路等高電壓強(qiáng)電磁干擾環(huán)境，是目前電力系統(tǒng)通信中正在逐步廣泛應(yīng)用的通信 方式，除此之外，光纖成本不斷下降，經(jīng)濟(jì)效益越來越顯著。 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 22 第 5章 配網(wǎng)通信技術(shù)介紹 概算 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，目前可供使用、選擇的通信方式有多種多樣。一般一個主載波下的從載 波數(shù)量在 8個以內(nèi)，主載波匯總所屬從載波的監(jiān)控內(nèi)容，即主載波作為一個虛擬 的 RTU而存在，而從載波可認(rèn)為是該虛擬 RTU的一個測控單元。本系統(tǒng)組成 了兩個開閉站級光纖以太網(wǎng)光纖冗余環(huán)網(wǎng)，并且通過光纖鏈路直接接到昌平電力 局中心。 GPRS 計費方式采用按流 量計費，為了節(jié)省數(shù)據(jù)流量，實時數(shù)據(jù)召喚每 5 分鐘召喚一次，整點數(shù)據(jù)每小 時召喚一次，而其他數(shù)據(jù)按每天召喚或后臺即時召喚。 2) 采用 GPRS 公網(wǎng)無線通信方式 如珠海配網(wǎng)自動化 GPRS 無線通信專網(wǎng)自 2020年 10月投入運行，該工程選 用配電監(jiān)測終端 TTU，來采用 GPRS 通信方式，實現(xiàn) TTU 的數(shù)據(jù)采集。 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 19 第 4章 配網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用調(diào)研 針對配網(wǎng)自動化的應(yīng)用，從目前省內(nèi)和省外配網(wǎng)通信應(yīng)用情況的調(diào)研，如下 幾種技術(shù)的典型應(yīng)用： 1) 光貓方式 在有光纖資源的條 件下，采用光貓設(shè)備的投資很小，適用于組成點對點或簡 單的點對多點的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在通信技術(shù)不夠豐富和成熟的 20世紀(jì)前和目前許多 地區(qū)的小范圍試點中仍有采用。 根據(jù)配網(wǎng)自動化的要求，廣州配電網(wǎng)專線通信規(guī)約需要支持：基于串口通訊 的 101規(guī)約和基于 TCP/IP協(xié)議的 104規(guī)約。而 104規(guī) 約是采用 101規(guī)約應(yīng)用數(shù)據(jù)單元的網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)約，與 101規(guī)約相 比，傳輸可靠性高，應(yīng)用層功能強(qiáng)大、通用性強(qiáng)。為保護(hù)投資，根據(jù)現(xiàn)有通信技術(shù)情況，終端在建設(shè)過程中必須具備多種通 信接口，方便今后的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改造能夠順當(dāng)?shù)慕尤搿? 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 17 圖 33 配電二次系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖 各配電二次系統(tǒng)的邏輯接口要求見下表所示。對于供電網(wǎng)絡(luò)采 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 16 用重合器方案，解決了對通信的強(qiáng)依賴性問題。數(shù)據(jù)仍然以 5秒傳送完畢。由于遙控量要求時間為小于 1m鐘，則需要帶寬： 8*8/1=64bit/s 單個終端帶寬容量非常的小，共計約 。按照每個信息量量化為 16bit（ 2字節(jié)， 16位量化編碼），目前 按照 10個測試量（含模擬和數(shù)字），則信息量為約為： 20byte。 對數(shù)據(jù)流量、實時性、可靠性、帶寬的需求見下表綜合介紹。要解決這樣一個巨大的、覆蓋面廣闊的網(wǎng)絡(luò)通信問題，對通 信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和覆蓋的要求很高，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的前端服務(wù)器負(fù)載巨大 。通常采用多種通信 方式相結(jié)合，需要盡可能地簡化系統(tǒng)的使用與維護(hù)，選擇標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，提高系統(tǒng) 的兼容性和靈活性。同時，還需考慮今后擴(kuò)展需要，今后發(fā)展可能不僅要傳送數(shù)據(jù)，還要傳送現(xiàn) 場實時圖象等。在電力設(shè)備發(fā)生故障時，應(yīng)能抵抗事故所產(chǎn)生的瞬間強(qiáng)電磁干擾，完成故障診斷， 故障隔離和恢復(fù)非故障區(qū)段供電的通信任務(wù)。 控制信息：包含由控制中心下發(fā)的遙控、遙調(diào)、設(shè)點等控制命令。從目前技術(shù)水平來看，單一的 通信手段難以滿足較大規(guī)模的城區(qū)配電自動化系統(tǒng)的需要。 （ 5） 提 供雙向通信能力 即數(shù)據(jù)的上行和控制指令的上行通信能力。所以，要求通信系統(tǒng)在任何時候均能 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 9 可靠地工作。部分區(qū)域可開展采用 GPRS等技術(shù)對 “ 三遙 ” 進(jìn)行 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 8 試點，最終根據(jù)實際應(yīng)用情況推廣該通信方式應(yīng)用。 **局光纖網(wǎng)絡(luò) FTU/TTU 終端終端 圖 31 配網(wǎng)通信層次結(jié)構(gòu)圖（ 低級階段） 如上圖所示，通信方式主要采用電信運營商的無線方式，如 GPRS或者 CDMA。 DA 主站還通過標(biāo)準(zhǔn)的中間件服務(wù)從其他系統(tǒng)如計量自動化、負(fù)荷控制系統(tǒng)、地調(diào) EMS/SCADA系統(tǒng)等獲取相關(guān)信息，完成數(shù)據(jù)采集、交換、處理和分析后，重現(xiàn)系統(tǒng)潮 流，并對其他系統(tǒng)提供動態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)。 圖 22 配網(wǎng)與輸電通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 6 第 3章 需求分析 配網(wǎng)自動化結(jié)構(gòu)對通信要求 配電二次系統(tǒng)業(yè)務(wù)統(tǒng)計如下表所示，主要分為生產(chǎn)控制區(qū)業(yè)務(wù)和管理信息大區(qū)。 10kV饋線基本沒有自動隔離故障功能（除白云局有架空線自動化），只能依賴變 電站 10kV出口處的斷路器切除故障，然后沿線查明故障后再行供電。 目前廣東電力系統(tǒng)基本形成了以光纖為主，光傳輸網(wǎng)絡(luò)已基本覆蓋全部 110kV 及以上變電站， 220kV 變電站光纖全部成環(huán)。 5. E類供電區(qū)：該類供電區(qū)幅員遼闊，電網(wǎng)基本為純架空線，負(fù)荷密度極低， 主要以農(nóng)田、山脈為主，未來負(fù)荷增長不大，一般位于城市邊緣地帶。 3. C類供電區(qū)：該類供電區(qū)一般位于郊區(qū)，由于空間資源相對城區(qū)較大，架空 線比率也相對增加，屬架空線和電纜線混合的模式。由于土地資源十分有限，征地困難，未來電房數(shù)變化不大。對于 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的中心城區(qū)，多以電纜網(wǎng)為主，電纜網(wǎng)絡(luò)多采用具有遠(yuǎn)方操作功能的環(huán)網(wǎng)開 關(guān)，對一次設(shè)備和通信系統(tǒng)的要求高；對于大多數(shù)縣級城市或偏遠(yuǎn)的郊區(qū)，目前主要 架空線路或混合線路為主，多采用以重合器、分段器和負(fù)荷開關(guān)。近年來，廣東省不少地區(qū)提出了建 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 2 設(shè)配網(wǎng)自動化的強(qiáng)烈需求，并己有少部分地區(qū)正在開始進(jìn)行相關(guān)的工作，因此，很有必要配合配 網(wǎng)自動化系統(tǒng)開展配網(wǎng)相關(guān)的通信 技術(shù)研究工作。 因此，如何降低通信系統(tǒng)的建設(shè)造價及運行費用，而且還能滿足配電自動化系統(tǒng) 的要求，成為配電網(wǎng)工作面臨的重要課題。 配電網(wǎng)自動化和輸電網(wǎng)自動化有很大的不同，配電網(wǎng)自動化要和點多面廣的遠(yuǎn)方 終端信息交換，基于計 算機(jī)、信息技術(shù)的配電網(wǎng)自動化的技術(shù)上的關(guān)鍵在于以下三點： 大量的智能采集終端，可靠有效的通信技術(shù)和豐富的后臺軟件。 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 1 廣東省電力設(shè)計研究院 2020年 10月 廣州 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 報告書 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 批 準(zhǔn)： 史作綱 審 核： 利 韶聰 校 核： 張 斌 編 寫： 張 嵐 陳寶仁 谷坊祝 曲 毅 廣東電網(wǎng)公司 配網(wǎng)通信建設(shè)模式專題研究 1 目 錄 第 1章 概述 .......................................................................................................................... 1 研究背景和意義 ...................................................................... 1 研究內(nèi)容 .................................................................................................................. 2 第 2章 現(xiàn)狀分析 .................................................................................................................. 3 配電網(wǎng)現(xiàn)狀及特點 .................................................................................................. 3 主網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀 .................................................................................................. 4 配網(wǎng)通信現(xiàn)狀 .......................................................................................... 5 配電網(wǎng)與輸電網(wǎng)通信系統(tǒng)關(guān)系 ................................