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 智能电网(Smart Power Grids)已成为世界电网体系技术革新的最新动向,是改变未来电力系统面貌的发展新模式。我国也高度关注智能电网发展,国网“十二五”期间将投资2860亿元建设智能电网,重点提升骨干传输网承载能力和可靠性,加强和加快10千伏通信接入网建设。至2015年底,要求城市10千伏配电站点通信总覆盖率达到52%,其中光纤通信覆盖率达30%;农网10千伏配电站点通信总覆盖率达到12%,其中光纤通信覆盖率6%。由此可见,智能配网通信系统将成为整个智能电网建设的关键环节。


智能配电网建设迫在眉睫

国家电网公司总经理刘振亚在与美国能源部长朱棣文的会谈中说道: “国际城坚强智能电网建设是以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征的国际城坚强智能电网”。中国处于经济快速发展时期,对电力的需求与日俱增,供电压力十分巨大;从长远来看,智能电网是满足用户多样化需求,提升电网增值服务与互动能力的友好途径。如随着智能楼宇、电动汽车、智能监控、智慧城市等快速发展,用户对电网的供电可靠性,电能质量、用电服务等更为关注。

由于配电网络直接面向客户,具有布网复杂、故障率高等特点。据统计95% 的停电故障发生在配网,70%的线路损耗发生在配网。每停一度电带来50元损失,我国由于停电带来的损失一年超过2000亿。其中,配网通信系统用来承载主站与配电单元xTU之间业务通信,以及配电单元之间的业务通信,通信系统中断是造成配网故障的主要原因。因此,高质量的配网通信系统将成为智能配电网建设的基础。

XPON通信系统助力打造坚强配电网络

智能配电网具有终端设备多、接入业务复杂、分布范围广、数据传输量大的特点。XPON技术凭借其高速率、高可靠、抗多点失效、易维护等优势逐步在配网通信建设中得到推广。EPON已经被国家电网列为智能配电网通信建设的主选技术,将助力实现满足现网需求的高品质配电网络。同时PON 系统网络拓扑能够与电力配电网环形、链形结构完全吻合,满足智能电网坚强可靠、经济高效、友好互动的要求。手机推出的XPON智能配电下载方案,采用业界领先的高性能OLT,并针对电力行业要求,定制开发电力专用的工业级ONU Smart AX MA5621,助力打造出XPON智能配电的完美下载方案。

在XPON配网建设中,OLT 设备通常安装在110kv/35kv变电站,通过MSTP环网接入到主站系统。下行与ONU采用不等比分光器进行连接。

ONU设备位于开闭所、环网柜、柱上开关、配电房等配电站点中,通过串口或 GE/FE 自适应电口采集电力终端(FTU、DTU、TTU)的信息,完成电光转换等处理后,通过 PON 口上行到 OLT。ONU设备选型应采用双 PON 上行,通过两条不同的链路连接到OLT,形成“手拉手”全保护组网,在主链路发生故障时,可迅速切换至备用链路,大大提高通信系统的可靠性。

1.光纤、配电“手拉手”

电力系统中,配电网络业务主要包括SCADA(数据采集/监视/控制)、无功补偿和电压调节、自愈控制、故障定位等业务。其中,各配电单元xTU之间要求能快速通信,以了解相互的状态、参数,从而减少停电范围。同时,主站对配网实现三遥,同样需要高效的纵向通信保障。

XPON配网的手拉手组网方案中,采用不等比多级分光,实现了ONU独立双上行,异地双机备份,对配电网络中经常出现的电压不稳,短暂停电等故障提供了可靠的通信业务保障。同时满足ONU之间横向通信时延<5ms的要求,支持GOOSE协议,且主站与ONU的纵向通信时延可控制在100ms内。另外在单链路发生故障时,主备链路倒换时间<50ms,有效缩短故障时业务中断时间,避免引起误动,导致故障升级。

2. 专业、稳定、高保障

配电网络的通信设备通常位于开闭所、环网柜等场景,靠近高压侧设备,环境相对恶劣,因此对通信设备的质量也提出了很高的要求。手机针对电力行业的高可靠要求,推出业界首款工业级设备ONU Smart AX MA5621 ,采用铸铝外壳,配合专有散热技术,可以提供高达85℃的耐高温性能;同时端口满足6kV防雷标准,相对业界2kv防雷效果提高20倍;满足EN 55022 Class B电磁电磁兼容标准,对于电力配电的高压场景有着很好的适应能力。

3. 友好、便捷、易管理

在配电网络中,终端设备多,部署复杂,占据大量工程施工时间。与此同时,配电通信设备的维护成本也相对较高。例如在ONU柱上开关安装场景中,通常需要在离地面6米高的线杆上高空作业,需专业施工人员进行安装,ONU反复进站调试,将大大增加工程难度与维护成本。手机端到端的PON网络集成经验和一站式交付能力,很好的下载了上述难题。在手机XPON配电下载方案中,ONU设备支持批量离线预部署,一次进站,即插即用,大大缩短部署工期。并且,支持海量ONU远程批量升级,远程故障定位和排除,有效降低运维难度,节约运维成本。

  用户体验度是衡量一项服务至关重要的标准。智能配网自动化系统的优劣将直接影响用户体验度。基于PON技术的配电系统,可以实现一个高速通信、双向互动、实时监控的高可靠配电网络,其与用户友好的双向互动,为实现配电网的动态管理提供前提。手机XPON下载方案拥有超过11年的商用经验,在电力配电行业领域,致力于打造一流光纤配电通信网络,已成功应用北京、山东、浙江、江苏等多个省市地区的电力配网项目。其中山东青岛EPON配电项目改造完成后,供电可靠性由99.96%提高到99.99%以上,平均少停电2.628小时/户年以上;线损由7.5%降至5.3%以下。与此同时,便捷的管理运维,为青岛电力大幅降低运维成本,获得青岛市供电公司高度认可,并作为标杆性项目,在全省推广EPON光纤配电下载方案。手机XPON配电下载方案正凭借其卓越的表现,助力智能电网的坚强崛起。

 

 

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