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1一體化網絡研究

為了對智能電網背景下一體化信息通信網絡進行分析研究，首先需探討未來電力通信網業務，結合業務情況分析信息通信融合的技術路線及實現模式，提出信息通信網絡融合、一網承載的網絡架構。

1．1信息通信業務隨著智能電網的發展，電力通信業務類型、流量、流向發生了巨大變化。通過分析電力通信業務斷面、斷面業務種類及數據流向，建立局站業務模式型，為電力網絡規劃提供科學數據［3］。研究將電網業務分為3類業務:一類業務，電網調度通信業務，是電網通信業務中為電網調度繼電保護及安全自動裝置、自動化系統和指揮提供數據、語音、圖像等服務的通信業務;二類業務，電網管理服務通信業務，是電網通信業務中為電網企業行政交換、電視電話會議、應急指揮通信、管理、辦公等提供信息化服務的通信業務;三類業務，外網VPN業務。各業務實時性、傳輸時延要求、誤碼率、通信方式、通信特點和數據流向都對網絡的建設產生影響，同時業務流量帶寬需求與業務流向、組網拓撲有密切關系，組網拓撲的變化會影響到匯聚節點、核心節點的流量帶寬需求，如對35kV/110kV變電站匯聚業務的流量帶寬變化。此外，新技術的引入也會改變業務模式，如未來云計算方式的引入，可能將大大改變目前的業務流向和計算方式。在業務的梳理過程中，視頻業務是現有業務，也是未來業務中對網絡帶寬需求最大的業務。假定視頻業務通過管理信息網，存儲在110kV變電站，取一定比例(如5%―10%)的流量上行作為視頻上行調用的需求。如果視頻業務通過公網或專網上行，存儲在地市公司主站，則對現網不產生影響。

1．2一體化信通融合網絡1)電力綜合業務接入網通信網架構。針對終端通信接入網在電網中的位置，將終端通信接入網劃分為10kV通信接入網和0．4kV通信接入網，并結合電力終端通信接入網中電力設備及承載業務尤其是基于智能電網的配電自動化、分布式能源及微電網接入、電動汽車充電站/樁和用戶互動等新型業務的通信需求，搭建廣域、分布式的通信接入網架構。在此基礎上，靈活運用以太網、無線和xPON等技術，實現語音、數據和視頻業務的綜合接入，促進電力終端通信接入網向一體化、融合化發展。配電環節智能化主要通過10kV通信接入網實現。10kV通信接入網范圍為110kV/35kV變電站至10kV配電變壓器之間部分，主要包含10kV配電站點及兩端設備。適合10kV通信接入網的組網技術有xPON專網、中壓PLC、無線專網和公網等。10kV通信接入網建設方案如圖1所示。如同時包含生產控制大區和管理信息大區業務時，應配置兩套設備用于滿足安全隔離需求。xPON未來將作為電力核心專網，承載大量配電網業務;其他技術各有特點，將根據實際情況在不同場景下發揮重要作用。用電環節智能化主要通過0．4kV通信接入網實現。0．4kV通信接入網范圍為10kV配電變壓器至智能終端(配變－＞用戶電表－＞家庭網關－＞智能終端)。適合0．4kV部分組網的技術有低壓PLC和無線專網等，除以上技術外，同時還可用于本地信道和室內網組網的技術有無線傳感器網絡和RS－485串口通信等。此外，部分場景下遠程信道可使用公網實現與通信主站的數據交互。0．4kV通信接入網建設方案如圖2所示。2)多業務傳送網發展策略。智能電網通信業務IP化、寬帶化及多樣化的發展趨勢對傳送網提出新的要求。對比目前主流的傳送網發展技術，結合電力信息通信業務的特點，管理信息化業務、市場營銷類業務、用電服務類業務等業務可基于新型傳送網絡進行統一承載，同時探索新型傳送網絡承載繼保、生產調度類業務的可行性，改變目前電力通信傳送網同時使用SDH/MSTP傳輸網與數據網進行信息傳送的局面，實現面向IP的多業務一網承載。由源宿點、線路段分析，電力業務大部分為市―省終結業務和市內終結業務。映射到現有電力通信傳送網絡，即對應了干線網和本地網。因此電力多業務一體化傳送網也將分為干線承載網和本地承載網。干線承載網從電網結構上分析是指220kV變電所及以上節點所承載的傳送網絡;從業務承載節點分析，是指市分公司的主要業務的出口局所需承載的傳送網絡。本地承載網從電網結構上分析是指110kV及以下變電所、營業廳等節點所承載的傳送網絡;從業務承載節點分析，是指本地網內所有接入節點的綜合業務到縣、市分公司所承載的網絡。從源宿點、線路段的結構分析可知，繼電保護業務大量存在在干線承載網，而數據類業務同時由干線承載網和本地承載網承載。因此從業務保護等級考慮，將分別采用確定復用技術和統計復用技術，即MSTP+OTN技術和PTN技術承載［5］。一體化承載網組網架構如圖3所示。圖3一體化承載網組網架構

2結語

通過基于智能電網的一體化信通融合網絡研究，打破原有信息和通信的界限，從網絡和業務應用2個層面對2個專業的側重進行整合，實現電力信息通信網技術、網絡架構、業務的全方位融合。打造“綜合接入、一體傳送、業務集約、網絡扁平、信通融合”的先進信息通信網絡，更好地服務于智能電網。基于智能電網信息通信網絡貫穿“發、輸、變、配、用”五大電力環節，是一個整體工程［6］，涵蓋多個企業部門與業務網絡，需由通信專業主管部門，從更高的層面上對智能電力通信網絡進行系統研究、統籌規劃，確保網絡規劃的科學性與嚴謹性。

作者：湯憶則馬平高鈞利張磊項肖峰單位：國網浙江省電力公司國網浙江省電力公司紹興供電公司華信咨詢設計研究院有限公司