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配网自动化解决方案

TIME:2018-06-01 ? click: 136 次

一、行业背景及需求
构建坚强的智能电网,包括发电、输电、变电、配电、用电、调度等各个环节,是一个完整的智能电力系统。"坚强"是基础,"智能"是关键。坚强网架与智能化的高度融合,是我国电网发展的方向。

配电网自动化运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段,对配电网进行离线与在线的智能化监控管理,使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的更优运行状态,配电自动化是智能电网的重要基础之一。通信系统是建设智能配用电系统的关键技术,配用电自动化要借助可靠的通信手段,将控制中心的控制命令下发到各实行机构或远方终端,同时将各远方监控单元(FTU等)所采集的各种信息上传至控制中心。

目前在这些电力系统中使用了大量的柱上开关、环网柜、无功补偿装置、抄表装置、控制器等带有RS-232/422/485串行通讯接口的设备,现有系统中这些设备大部分都没有实现集中监控,只能作到本地显示和控制,只有少部分关键点采用了电话拨号的方式实现了远程监控,但无法作到实时监控。因此现有系统的缺点是:无法集中、全面、准确、实时地监控数据。 

电力系统迫切需要在任何时间和任何地点都可以实时访问数据和进行控制,做到远程快速故障分析与处理、设备的远程维护以便提高供电质量,改善用电指标,提高供电企业的工作效率并降低整体成本。
在智能电网的建设中,应综合考虑如下几点:
■ 通信的可靠性
■ 通信技术的先进性
■ 可行性和使用维护的方便性
■ 配电通信的实时性
■ 通信系统的可扩充性。

二、迪普解决之道
对于电力系统配网自动化来说,虽然在配网自动化中RTU/FTU/TTU之间的通讯连接正在从传统的串行通讯、无线通讯和电力线通讯向以太网方向转变,但是大量的工控设备仍然只有串口进行通讯,如何将这些串口设备连接到网络上呢?如何保护电力企业已经在这些设备上投入的大量资金呢?传统以太网设备在抗高温、抗电磁干扰能力等应用方面,均不能满足工业级设备要求,如何解决传统以太网设备不满足配网环境要求的问题? 
迪普电力配网自动化解决方案设计,采用工业级设备+网络特性的部署方式,如下图所示:

                                                                                  图1.配网自动化解决方案
通过在网络骨干部分部署迪普LSW系列工业以太网交换机,设备完全达到工业级性能要求,微秒级交换时延和纳秒级精确度,适合宽温、风沙等恶劣的室外环境。

设备提供以太网技术,采用环网技术技术,在设备或线路故障时达到毫秒的切换,彻底保证了系统的可靠性,提高了整网业务运营的稳定性。在服务器区域部署UMC网管中心对远端各个设备进行集中管理,直观的显示各个设备的状态,采用可视化管理,降低了用户成本,提高了整体效率。

三、为什么选择迪普
迪普“电力配网自动化解决方案”依据ICE61850中标准与要求,结合智能电网配网自动化需求进行设计,全面满足配网高可靠、低时延等要求。主要具备以下特点:
■ 自主研发
产品拥有独立常识产权的64位实时操作系统。该平台具备完备的L2-L4层业务处理能力和满足工业应用要求的实时性、网络自愈特性和高可靠数据传输特性,并可根据电网业务要求,灵活定制功能和特性。目前该App平台已通过国家电网安全检,并具有国家版权局颁发的《计算机App著作权证书》。
■ 工业级性能
面向工业以太网应用的设计。包括-40~85ºC工作环境温度、IP40防护等级、双电源冗余、抗冲击/振动和电击、无风扇散热电路设计、控制与数据平面分离等,提供导轨式和19”机架安装,满足各种工业自动化场景的极端恶劣工作环境
■ 快速网络自愈技术
为满足电力网络高可靠性要求,并充分考虑网络部署条件的复杂性,迪普科技提供了FRRP(Fast Ring Recovery Protocol)快速环网恢复技术和FLRP(Fast Link Recovery Protocol)快速链路恢复技术,重点解决网络在大规模室内/室外复杂地理件下的高可靠互连和网络自愈问题。支撑更差50ms的网络故障自愈,且性能不受环节点数限制。
■ 网络管理技术
DPtech LSW系列工业以太网产品支撑SNMP和MMS两套管理协议,可支撑传统web方式和通过SCADA系统对网络设备进行管理,彻底解决网络设备在现有SCADA系统中不可见的问题。此外, LSW系列提供多种健康检测手段,通过对网络管理技术的提升,解决了网络和现有自动化系统的融合问题,进一步提高系统整体的自动化水平。

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