电网的电力通信规划简析

通信技术选型原则

可持续发展的原则城市电力系统通信网络的规划应满足近期和远期电网发展的需求，以及不断提高的继电保护信号、调度信号以及自动化信息对通信网络的需求。协调发展的原则既将电力系统通信网络规划纳入电网发展的整体规划，做到通信网络的总体规划，做到与电网发展相协调。超前发展的原则准确预测业务增长需求，提高规划设计标准，保证通信网络承载能力适度超前。认真研究、科学分析骨干通信节点的分布，合理规划和布局通信网架结构。安全可靠的原则积极采用运行可靠、技术先进、自动化程度高的设备和装置，应用智能组网、网络自愈等先进适用技术，保障电力系统通信网络的安全。同时，淘汰落后、运行稳定性差、存在安全隐患的设备。标准统一的原则采用标准化典型设计以及接口标准统一的通信设备，既有利于建设、改造和管理，也有利于节约投资和成本。分层、分级的原则电力系统通信网络的组网应贯彻分层、分级原则，根据电网变电站的布点，组织骨干通信网络和配用电通信网络。

优化重点

各站点区域组网，集中汇接。各配网调控一体化通信节点可根据实际情况，采用光纤通信方式连接：站点的通信方式，采用EPON无源光网络技术,优点是节约光缆，故障率低，维护容易。可根据实际地理位置及光源的衰减情况，配置相应的分光器。每个站点配置一台ONU设备，2个千兆EPON光口上行，4个100M接口下行，距离20KM内，满足开关站、配电自动化终端接入的实际需求，其中需要RS232和RS485接口的，可提供协议转换设备完成正常的接入功能。配电调控一体化通信系统光纤组网方案（1）配网调度中心-区域通信核心节点。配网调度中心与琼海市重要的110千伏变电站、35千伏变电站集结点，其中包括110千伏嘉积变、110千伏泮水变、110千伏潭门变、110千伏培兰变、110千伏城区变、35千伏阳江变、35千伏博鳌变、35千伏东平变、35千伏大路变、35千伏长坡变、35千伏九曲变11个站组成光纤网状网,利用EPON技术组成具备保护功能的1000M光纤环网。（2）区域通信核心节点-琼海市八个供电区域。按照琼海市地理范围，划分为嘉积供电所、博鳌供电所、中原供电所、大路供电所、万泉供电所、阳江供电所、潭门供电所、长坡供电所八个区域范围，通过网线路通道建立具备业务功能的100M光纤环网。（3）区域通信核心节点-嘉积城区供电区域。按照嘉积城区地理范围，划分为城南、城北、城西三个区域范围，根据四级通信和信息网络的覆盖情况，建设配用电通信网骨干层光纤通信系统，采用EPON无源光网络技术。用电信息采集通信系统琼海供电局用电信息采集系统的将建成一个大型的数据采集系统，管理多种通讯信道，同时接入负荷管理系统（终端）、集中抄表终端、计量装置监测终端等多种终端，自动采集所有电力用户的用电信息，实现客户用电信息管理、负荷控制、预付费控制等应用功能，通过集抄终端或配变状态监测终端接入公网配变用电信息，完成配变数据采集。用电信息采集系统在通信通道的优化上采用节约资源、就近接入的目标，通信通道可利用骨干通信网、配网调控一体化通信系统资源，将采集数据汇接至省公司用电信息采集主台。用电信息采集通信系统组网方式台区变。琼海供电局所辖的营业站点区域组网，集中汇接，并通过现有220千伏变电站、110千伏变电站和35千伏变电站光缆资源统一接入骨干通信网。琼海供电局所辖的营业站点的光纤通信可利用工业以太网交换机等先进适用的通信技术进行组网。

骨干通信网的优化

骨干通信网优化包括琼海供电局所辖的35千伏及以上变电站、直管供电分公司以及直调发电厂，优化的内容涉及传输网、业务网、支撑网。综合考虑琼海地区通信网络的发展及适应坚强智能电网建设的需要和通信信息技术的发展趋势，提出以下技术优传输网技术大力发展光纤通信，完善和丰富基础资源基础网络的建设应以光纤通信方式为主，新建或改建的35千伏及以上输配电线路原则上同期敷设架空地线复合光缆(OPGW)或非金属自承式光缆（ADSS）。纤芯类型的选择充分考虑琼海智能化电网发展的需要，本着既要适度超前又要经济适用的原则，220千伏线路光缆芯数选择48芯及以上，110千伏骨干光纤通信网光缆芯数选择32芯及以上，110千伏末端光缆芯数选择24芯及以上，35千伏线路光缆芯数选择16芯及以上。坚持“光缆共享、电路互补”的技术路线骨干通信网的光路由琼海供电局统一优化，并与海南电网光缆资源共享，电路层独立，形成相互补充和备用。全面提高通信网的承载能力,核心站点具备智能组网能力按照通信全程全网的特点，新增光传输设备与现有骨干通信网传输设备应型号相同。作为核心站点的220千伏变电站配置智能光传输设备，容量为40Gbit/s，采用10Gbit/s速率光接口板，并配备以太网业务接口板；110千伏变电站光纤通信设备容量不小于2.5Gbit/s，采用622Mbit/s速率光接口板，并配备以太网业务接口板；35千伏变电站光纤通信设备容量不小于622Mbit/s，采用155Mbit/s速率光接口板，并配备以太网业务接口板。发展环形网和网状网结构的通信基础网架骨干通信网网架结构应以网状网和环网为发展的方向，实现为业务应用提供N-2或N-1保护。积极探讨智能光设备的最佳应用，各级网络架构应层次清晰。局中心与220千伏变电站建成光纤网状网结构，110千伏变电站建成光纤环网或两点接入光纤通信网络结构，35千伏变电站以支链组网方式就近接入现有光纤通信网。积极跟踪通信技术的发展，不断探索新技术的应用随着通信业务的快速增长及新的通信产品的成熟，适时引入先进的通信技术与智能技术、智能设备相结合，提高智能网应用水平，从根本上提升骨干通信网的业务接入能力、网络容量和可靠性。业务网技术继电保护业务220千伏线路配备两套光纤保护或安全自动装置,采用不同的路由的光缆纤芯进行传输。新上110千伏线路光纤保护通道具备独立纤芯,需要迂回组织通道的,线路跳接点不得超过两个；安全自动装置通道采用传输设备复用2M方式。调度数据网地调、配调与核心通信设备采用各种容量的光口对接方式(根据业务需求)，220千伏变电站调度数网业务通道采用复用2M方式,110千伏变电站调度数据网业务通道采用复用2M方式。信息四级网110千伏、35千伏变电站信息四级网业务传输通道采用N*2M方式,辖区内各基层单位采用裸纤芯、10M/100M以太网方式。调度交换网220千伏变电站、集控站、县调配置独立调度交换系统，与琼海供电局本部调度交换机通过光纤2M进行联网。35千伏变电站和110千伏变电站不配置独立调度交换系统，调度电话由琼海供电局本部调度交换机通过通信网络小号延长至变电站。所有调度交换机配备调度录音系统，实现对调度电话的录音和储存。行政交换网琼海供电局本部和辖区县电力局配置独立行政交换系统，行政交换系统通过电力光纤2M与局本部交换机联网，并可与当地电信运营商进行联网，局本部行政交换机通过不同路由与当地电信运营商进行不少于2个光纤2M联网，与海南电网公司交换机通过不同路由的2个2M联网。全网推广采用共路信令组网，逐步淘汰随路信令，新入网及改造的交换设备必须以共路信令方式接入行政交换网。支撑网技术同步网技术政策依托已有同步时钟系统，继续完善和优化地面基准时钟传输电路，确立天地互备的电力系统同步时钟系统和时间同步系统建设模式，积极推进频率和时间同步应用。网络管理系统鉴于传输网管系统的重要性，应当加强传输网管服务器的管理，新建网管采用服务器+工作站的模式,从技术上、管理上确保传输网管系统运行平稳。通信电源系统35千伏及以上变电站和重要通信站配置专用通信电源系统（含免维护蓄电池）和DC/DC模块。琼海供电局本部通信中心站和220千伏变电站配置两套独立通信电源系统（每套通信电源系统至少配置1组不小于300Ah免维护蓄电池），110千伏变电站和35千伏变电站配置一套独立通信电源系统（110千伏变电站配置1组不小于200Ah免维护蓄电池，35千伏变电站配置1组不小于100Ah免维护蓄电池）。动力环境监控系统通信电源配装电源监控系统，并经过独立光纤2M传至局本部监控中心，220千伏变电站、集控站、地调独立通信机房安装视频监控系统。其他技术琼海供电局辖区内光纤通信设备类型不超过2种，以保证维护、检修质量及备品备件的储备。用户变电站建设光纤通信电路，光缆纤芯和设备容量参考琼海供电局骨干光纤通信网。用户光纤通信网与琼海供电局光纤通信网光口物理上隔离，业务传输采用2M背靠背转接方式。充分发挥数字微波、数字载波的作用，发挥备用通信电路作用。

配电通信网优化

配用电通信网是琼海供电局骨干通信网的延伸。网络优化范围是以琼海供电局骨干通信网的相关变电站（如220千伏/110千伏/35千伏）为通信接入点，向下覆盖到配电网开关站、配电室、环网柜、柱上开关、公用配电变压器、线路等以及网内专用变压器、供用电营业站点、工商业及居民用户表计、智能交互终端站点等相关设备。琼海供电局配用电通信网应形成配电通信网、用户接入网和用户室内网的分层式网络结构。配用电网业务分析及通信新技术比较配电通信网目前承载的业务主要包括：配电自动化业务、用电信息采集系统业务的远程通信部分。今后将承载的业务包括：视频通信业务、双向营销互动业务等。配电通信网技术优化（1）配电主站与子站之间的传输通道宜采用MSTP/SDH技术组网。配电子站与配电终端之间传输通道宜采用以太网无源光网络（EPON）技术组网，光纤无法覆盖的区域可采用电力线载波（PLC）技术组网，无线公网在满足信息安全且无遥控要求的前提下也可作为补充。（2）配电通信网的建设随电力线路同期建设ADSS光缆、普通光缆\电缆附合光缆等，光缆芯数应考虑智能电网发展所需要通信信息化的需要，并留有一定余量,核心层10千伏线路光缆芯数不小于36芯，骨干层10千伏线路光缆芯数不小于24芯，末端站点光缆芯数不小于16芯。（3）城市配电通信网应加强光缆沟道的设计和建设，随入地电缆同期建设光缆通道。（4）10千伏开关站等重要配电通信网站点配置DC/DC模块或UPS电源。新建开关站DC/DC模块安装在站用直流系统屏内。用户接入网技术优化（1）对于新建或改建办公室、供电所应优先采用PFTTH光纤专网通信技术。（2）仅需要实现用电信息采集系统业务的站点，用电通信网暂时无法覆盖的区域可采用通信运营商的无线公网通信方式作为过渡补充。用户室内网技术优化用户室内网宜采用PFTTH技术（皮线光缆入户）或以太网组建局域网。

作者：林才就 单位：华北电力大学电气与电子工程学院 海南电网公司琼海供电局