隨著(zhù)電力事業(yè)的迅速發(fā)展，用戶(hù)對供電質(zhì)量和供電可靠性的要求越來(lái)越高。城市電網(wǎng)改造對提高城市配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)與可靠性提出必須解決好的課題。城市電網(wǎng)應在未來(lái)的幾年內加速網(wǎng)架結構建設和城區配網(wǎng)自動(dòng)化系統建設，提高供電質(zhì)量和供電可靠性，以滿(mǎn)足現代化建設的供電需求。

由于電力配網(wǎng)系統規模較大、投資較高、技術(shù)復雜，因此一個(gè)開(kāi)發(fā)性、分布式的實(shí)用、高效、穩定而可靠的系統才能達到預期的目的。其中通信系統是建設配電自動(dòng)化系統的關(guān)鍵技術(shù)，通信系統的好壞從很大程度上決定了自動(dòng)化系統的優(yōu)劣，配電自動(dòng)化要借助可靠的通信手段，將控制中心的控制命令下發(fā)到各執行機構或遠方終端，同時(shí)將各遠方監控單元所采集的各種信息上傳至控制中心。



一． 配網(wǎng)通信的特點(diǎn)及要求

現階段我國配網(wǎng)自動(dòng)化以10kV線(xiàn)路為主，包括10kV饋線(xiàn)自動(dòng)化，開(kāi)閉所和小區配電自動(dòng)化，配電變壓器和電容器組等的檢測自動(dòng)化等。

目前配網(wǎng)自動(dòng)化系統的主要問(wèn)題在于：系統穩定性不好，實(shí)用性差；管理、維護工作滯后；有些系統規劃功能大而全，不切實(shí)際。此外一個(gè)國際共性問(wèn)題是存在“自動(dòng)化孤島”現象，信息共享程度差，數據來(lái)源不統一。建議對這樣一個(gè)規模較大的系統采用自上而下的設計、自下而上的開(kāi)發(fā)，統籌規劃，分期實(shí)施的策略。
對其中配網(wǎng)自動(dòng)化的通信，應明確其特點(diǎn)及要求，在系統設計和產(chǎn)品選型上更具有針對性。



1． 配網(wǎng)自動(dòng)化通信特點(diǎn)

l 節點(diǎn)數量多，業(yè)務(wù)種類(lèi)多

l 通信節點(diǎn)分散

l 通信距離短（幾公里范圍內）

l 環(huán)境惡劣（多在室外、強電磁干擾、高低溫等）



2． 配網(wǎng)自動(dòng)化對通信的要求

l 通信系統穩定可靠性極高，并在傳輸故障時(shí)具有冗余能力

l 組網(wǎng)靈活，可擴展性強

l 具有雙向通信能力

l 實(shí)時(shí)性和安全性好

l 工業(yè)品質(zhì)（包括寬溫濕度、電磁兼容性、抗振動(dòng)、冗余電源、安裝方式等）

l 統一的網(wǎng)絡(luò )管理功能

二． 工業(yè)以太網(wǎng)的解決方案

我們特別推薦一款歐邁特通過(guò)KEMA認證的Omate 6000系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機，很好地滿(mǎn)足了當前乃至今后一段時(shí)間市場(chǎng)對配網(wǎng)自動(dòng)化通信的要求，對于愈加龐大，對通信系統的規模、通信規約及性能、靈活性、可靠性、安全性和安裝維護的方便性主要體現在：

l 對通信帶寬要求高，組網(wǎng)靈活。向更為復雜的環(huán)網(wǎng)帶光分支、相切環(huán)網(wǎng)、樹(shù)型網(wǎng)及混合網(wǎng)方面發(fā)展。

l 對數據傳輸的可靠性和實(shí)時(shí)性要求更高?？煽啃院蛯?shí)時(shí)性正是配網(wǎng)系統所追求的目標之一，隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )規模的擴大，對通信的要求越高。如何滿(mǎn)足目標：一般城市地區為99.96%，使每戶(hù)平均停電時(shí)間不大于3.5小時(shí); 重要城市中心區應達99.99%，每戶(hù)平均停電時(shí)間不大于53分鐘，是擺在我們面前的歷史使命和機遇！

l 對數據傳輸的安全性要求更高。配網(wǎng)對通信系統的網(wǎng)絡(luò )安全要求很高，因此在訪(fǎng)問(wèn)控制、數據加密、通道保護、網(wǎng)管響應及故障定位等方面應更加全面。

l 安裝維護方便。網(wǎng)絡(luò )規模越大，系統自動(dòng)化程度越高，對通信系統的安裝維護管理水平的要求就越高。包括設備的現場(chǎng)安裝簡(jiǎn)便，靈活多樣的調試手段，網(wǎng)管系統的人性化，故障告警的多樣化等。



系統構架采用變電站間通過(guò)GOE200千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機構建主干環(huán)網(wǎng)（也可采用已有的骨干網(wǎng)以太網(wǎng)通道），配網(wǎng)子站由Omate6000自愈環(huán)網(wǎng)等方式構建，每個(gè)環(huán)網(wǎng)設備可以根據現場(chǎng)實(shí)際使用數量的多少來(lái)定。采用Omate6000百兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機組建環(huán)網(wǎng)考慮到數據傳輸的可靠性，由于歐邁特獨特的Jiffy Ring瞬間環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)，從根本上保證數據傳輸的可靠性。

從終端接入，到變電站傳輸，以及最后的調度主站網(wǎng)絡(luò )，真正實(shí)現了“E”到底，大大簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò )構成，解決了互聯(lián)互通的難題，真正做到了資源共享。

針對變電站有時(shí)需要的部分視頻監控業(yè)務(wù)，可經(jīng)站側工業(yè)以太網(wǎng)交換機接入，通過(guò)將視頻監控信號和控制信號通過(guò)不同VLAN進(jìn)行隔離，加上歐邁特工業(yè)以太網(wǎng)交換機良好的QoS和端口速率控制功能，能夠很好的保障主要數據的流量不受其他業(yè)務(wù)的影響。對于較大規模的系統，建議將視頻監控系統和配網(wǎng)系統完全獨立開(kāi)來(lái)。



方案優(yōu)勢

1. 工業(yè)品質(zhì)，低功耗無(wú)風(fēng)扇設計，堅固而靈活的結構。適用嚴苛工業(yè)環(huán)境，如高溫、濕熱、強電磁干擾等。

2. 從接入、傳輸，到最后的調度主站網(wǎng)絡(luò )，真正實(shí)現了“E”到底，大大簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò )構成，解決了互聯(lián)互通的難題。

3. 組網(wǎng)簡(jiǎn)捷，可靠性高，可擴展性高，系統具有簡(jiǎn)單、靈活地擴容和智能化升級功能，方便系統的不斷擴展。

4. 網(wǎng)絡(luò )化，可通過(guò)專(zhuān)有通信網(wǎng)絡(luò )，同步、實(shí)時(shí)管理察看分布在各地的現場(chǎng)信息。

5. 各現場(chǎng)區域的信息資源可以和其他管理系統充分共享，根據需要統一調度配合。

6. Omate 6000良好的交換性能和瞬間自愈能力，極大地保證了數據業(yè)務(wù)可靠及時(shí)的傳輸。當傳輸網(wǎng)絡(luò )發(fā)生故障時(shí)，環(huán)網(wǎng)業(yè)務(wù)可以在18ms內自動(dòng)恢復。

7. 支持RSTP、Trunk (802.3ad)，雙電源冗余、故障自診斷等功能，提高設備的可靠性。

8. 時(shí)鐘同步：SNTP、PTP（IEC1588）網(wǎng)絡(luò )時(shí)鐘協(xié)議

9. 網(wǎng)絡(luò )安全性：密碼保護、端口使能、VLAN隔離、802.1x訪(fǎng)問(wèn)控制、SNMP V3、故障報警等。

10. 管理形式豐富：除支持標準SNMP v1/v2/v3外，還提供Web、Telnet、CLI和Console，以及進(jìn)一步方便用戶(hù)的RMON和OPC接口等。



三． 結束語(yǔ)

任何一種通信網(wǎng)的設計和選取，除性?xún)r(jià)比外，還要考慮到網(wǎng)絡(luò )的實(shí)用性、可靠性、安全性和可擴展性。配網(wǎng)自動(dòng)化在我們國家還處于初始階段，只有利用新技術(shù)不斷完善和提高我們的通信手段，才能滿(mǎn)足配網(wǎng)自動(dòng)化規模不斷擴大的需要。





歐邁特工業(yè)以太網(wǎng)數據交換產(chǎn)品具有如下優(yōu)越特性：







1、良好的設備特性&安裝方式靈活性，寬溫、防塵、防潮設計：工作溫度：-40～80 ℃，存儲溫度：-45～85 ℃，工作濕度：5 ～ 95 % (無(wú)凝露)；金屬外殼無(wú)風(fēng)扇散熱技術(shù)，IP40高等級防護；可定制機架、導軌、壁掛安裝；

2、在嚴酷電磁環(huán)境可靠穩定工作：通過(guò)工業(yè)四級電磁兼容性檢測，在數據口防雷、防快速脈沖群、防靜電等方面都有較高的防護性能，可有效防御工業(yè)干擾：高壓交流電場(chǎng)、靜電場(chǎng)、電弧、可控硅等；防御自然界干擾：雷電沖擊、各種靜電放電、磁暴等；

3、設備平均無(wú)故障時(shí)間超過(guò)30萬(wàn)小時(shí)，長(cháng)年提供備品備件；

4、瞬間環(huán)網(wǎng)自愈：支持Jiffy-RING環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)，提高了網(wǎng)絡(luò )的安全性、可靠性、穩定性，保障了網(wǎng)絡(luò )通信的無(wú)擾動(dòng)切換，切換時(shí)間小于18ms（網(wǎng)絡(luò )自愈時(shí)間）。

5、安全優(yōu)勢：

1）支持VLAN（虛擬局域網(wǎng)）技術(shù)

VLAN是安全交換機必不可少的功能。VLAN可能跨越一個(gè)或多個(gè)交換機，與它們的物理位置無(wú)關(guān)，設備之間好像在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò )間通信一樣。VLAN可以在交換機上實(shí)現廣播域的隔離，它可以把網(wǎng)絡(luò )分成一個(gè)一個(gè)獨立的區域，可以控制這些區域是否可以通訊。

2）流量控制功能(traffic control)

交換機的流量控制可以限制廣播數據包、組播數據包及因目的地址錯誤的單播數據包數據流量過(guò)大造成交換機帶寬的異常負荷，并可提高系統的整體效能，保持網(wǎng)絡(luò )安全穩定的運行。

另外歐邁特交換機還可針對每個(gè)端口提供雙向(in/out)分別限制功能。

3）支持端口聚合，多個(gè)端口的聚合功能既提高鏈路傳輸帶寬，又為鏈路提供了冗余保護；

4）QoS機制采用了IEEE802.p QoS CoS/TOS/DSCP優(yōu)先級策略，保障關(guān)鍵數據的實(shí)時(shí)可靠傳輸。

5）支持廣播風(fēng)暴抑制、IGMP-Snooping組播協(xié)議，提高網(wǎng)絡(luò )傳輸效率

6）交換機的日志功能可以將系統錯誤、系統配置、狀態(tài)變化、狀態(tài)定期報告等信息傳送給日志服務(wù)器，網(wǎng)管人員依據這些信息掌握設備的運行狀況，及早發(fā)現問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行配置設定和排障，保障網(wǎng)絡(luò )安全穩定地運行。

7）支持SNMP v1，v2 ，v3 （簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議）、RMON管理，方便與第三方設備實(shí)現全網(wǎng)統一管理。

8）支持電源防反接，以及對外場(chǎng)電源掉電進(jìn)行日志記錄。