智能化电力调度数据专网建设方案研究论文_孙玮

智能化电力调度数据专网建设方案研究论文_孙玮

国网山西省电力公司阳泉供电公司 山西省阳泉市 045000

摘要:建设电力无线专网将提升接入网建设经济效益,弥补光纤专网、无线公网建设与应用局限,拓展电网业务支撑能力及应用范围,其泛在、高速、安全、智能的特点符合泛在电力物联网建设要求,实现电网海量业务终端及电力用户数据的双向实时交互,支撑能源互联网发展。

关键词:智能化;电力调度;数据分析;专网建设

为了满足当前电力调度的要求,需要引入智能化的电力调度系统,并且根据当地实际的用电需求制定电力建设方案,使得后期的电力调度更加具有科学性。文章根据实际经验以及相关理论对智能化电力调度数据专网建设方案进行研究,希望能够为后期的研究者提供一定的参考。

1智能化电力调度数据建设理论基础

根据实际使用情况可知,当前电力系统的工作运行主要包含发电、变电、输送、配电以及用户用电等环节。发电站的发电机功率固定,而不同区域的用电要求根据时段的不同而产生较大的区别。为了使电力得到更好的利用,需要根据不同区域的各个时段的用电要求进行及时的调整。传统电力输送调整主要是通过人工根据对过去用电数据进行总结后得出的经验进行用电分配,这种方式虽然能够在一定程度上使电力被较好的利用,但是其使用的精确性还是存在一定的问题,并且不能实现适时调整。智能化电力调度则较好地解决了这个问题,智能化电网控制系统会根据当前实际的用电量对该区域的用电功率进行合理的分配,并且进行及时调整。为了明确智能电力调度的理论,首先需要对其结构进行分析,包括核心层、汇聚层、接入层等各个结构。每个层之间都连接着不同的分析部位,并且对该部位的电力进行调配。中央电脑则根据每个部件搜集到的数据进行一定的整合分析,再对其进行整体电力分配。

2智能化电力调度数据专网建设方案

2.1核心网部署

核心网部署分为集中部署和分布部署两种模式,核心网集中部署是在省公司集中部署核心网,地市部署基站,全省基站的信令流和数据流将集中接入省核心网,地市公司通过反拉的核心网网管系统管理本地区用户数据,通过本地设备网管系统进行设备运维管理,省公司管理全网网络配置,通过综合网管系统管理大型核心网和各地基站。分布式部署是在各地市公司分别部署核心网设备,各地市公司基站均接入各自核心网,网络管理在各地市公司完成,网管系统通过北向接口接入AMS系统,省公司通过AMS系统监视各地区专网系统。核心网集中式部署符合网络扁平化要求,与业务流向吻合度高,有利于终端大范围移动,有利于网络的集中管控和优化,但是针对多品牌设备的维护和优化工作量相对较大。地市公司建设相对规模小的核心网,设备相对统一,维护和优化工作量小,有利于地市无线专网运行和维护。核心网应根据电力无线专网承载业务、建设规模、业务流向确定部署方式。目前,电力系统数据业务基本都是固定的,移动业务的区域性也很强,漫游移动的业务暂不存在,分布式部署方式满足目前业务需求,其投资门槛低、建设风险小的优势明显。需要布置2套核心网,一套承载精准负控等控制类业务,通过安全接入区/平台接入生产控制大区,一套承载采集类业务,通过安全接入区/平台接入管理信息大区。2套核心网实现两大区之间的物理隔离。单套核心网由2台核心网设备(1+1冗余)进行信息处理。

2.2回传网组网

回传网分为无线回传网以及业务回传网,无线回传网是指基站至无线核心网的传输通道,业务回传网是指无线核心网至业务主站或业务网络边界设备之间的传输通道。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电力无线专网回传网络建设主要利用现有传输网。国家电网公司现有传输网以光纤通信为主,多种传输技术并存,大部分省公司均已建成SDH、OTN双平面架构的省级传输网,OTN网络重点覆盖省公司、省公司第二汇聚点、地市公司和部分核心变电站,网络平台容量为40波×10G。SDH网络主要为环网结构,并逐步向网状网结构演进,重点覆盖省公司本部及第二汇聚点、地市公司本部及第二汇聚点、省调直调厂站及省公司直属单位。省级SDH网络核心层带宽基本达到10G。地市骨干传输网以SDH网络为主,主要为环网结构,重点覆盖地市公司本部及第二汇聚点、县公司、地调直调厂站及地市公司直属单位,带宽以2.5G为主,其中部分厂站密集、业务需求较大地区核心环网带宽达到10G。当无线核心网省公司部署时,各无线基站业务在地区汇聚后传输至省公司无线核心网,传输通道采用省干SDH光传输网承载,以n×GE带宽组网。当每个基站20M带宽需求计算时,对于地区辖内基站数在40个以下时,可采用1GE,每超过40个基站,需增加1个GE。如果按每站75M流量测算,每地市规划平均基站数量为80座,每个地市约需6GE带宽。对于无线核心网地市部署时,回传网不需要组织省到市网络。基站到地市回传网将承载在现有地区级SDH光传输网络,网络分为接入层环网、核心层支环、核心层主环。基站到地市无线回传网带宽需求,按每个基站20M带宽需求计,核心层主环带宽约需3*155M,核心层支环带宽约需155M,接入层回传网带宽约需30M-50M。按每个基站75M带宽需求计,接入层回传网带宽约需2个155M,核心层支环带宽约需2个622M带宽,核心层主环带宽约需3个GE带宽。业务回传网应根据核心网及业务主站系统部署情况组织。当无线专网核心网省公司部署时,由于大多数业务主站也部署在省公司,其业务回传网只需通过局域网或本地网实现,只有配网自动化等业务主站设在市公司,需由省公司回传至地市公司,可由SDH光传输网承载。当核心网部署在地市公司时,配电自动化业务只需通过各市公司局域网实现接入主站,其他业务将在各地市公司就近接入数据通信网上传至主站。对于接入基站规模不大的区域,回传网可采用星型结构,即从接入变电站开通至主站的直达通道,带宽可按30M预留。对于接入基站规模较大的区域,基站至核心网点对点开通30M带宽对现网传输带宽压力较大,可采用配置接入交换机利用SDH光传输网GE接口板组成千兆共享环。

2.3通信终端适配

通信终端类型丰富,接口多样,分为嵌入式模块、外置CPE和移动终端,通信终端通过网口和串口,直接与集中器、负控终端、配电自动化终端等电力业务终端设备通信。通信终端负责业务数据的汇聚和上传,控制信息的下发。嵌入模块终端可以直接嵌入集中器等业务表计中使用。这种方式下电力业务终端通过数据接口对通信终端提供供电和接地。当业务终端内腔较小且没有规约统一的通信单元设计场景下,可以采用外置式通信终端,这种方式的通信终端可以采用220V\12V\5V供电电压,附近具备条件的可以就近取电,不具备条件的可以通过太阳能板取电,并通过数据接口与业务终端供地。移动终端一般为工作人员随身携带,可支持数据、语音、视频等多媒体业务传输。

3结语

在电力调度数据专网建设中,可通过网络信息采集以及数据对比,结合控制系统对数据的分析以及调配,使其具备很强的集成性、智能化特征。数据调度专网建设具有很强的适应性,在电力输配的服务能力、服务效果上具有明显的优势。所以,优化智能化电力调度数据专网建设方案,使其能够促进电力行业的持续发展。

参考文献:

[1]李元九,林明福,张红坡,等.电网企业LTE无线专网建设若干问题探讨[J].电力信息与通信技术,2017(2),80-85.

[2]姚继明,郭经红,张浩,等.基于功率优先级的电力LTE专网随机接入技术[J].电力系统自动化,2016,40(10):127-131.

论文作者:孙玮

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/13

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