智能配用电的信息集成与互操作技术研究

【摘要】配用电环节的自动化有助于提高配用电系统的可靠性，结合先进的管理里面，优化配用电资产运维与管理。按照配电网和用电系统的不同，有配电信息采集点、用电信息采集点和营业所信息采集点。为了统一分析和调度，研究了这三个信息采集点的信息流量的计算方法以及将这三个信息采集点的信息汇聚到变电站中的计算方法。

【关键词】智能配用电；业务流量；信息集成；通信

1.引言

智能电网在当今世界范围内的电力系统中越来越受到关注，无论是欧美国家提出的智能电网体系还是我国提倡的坚强智能电网中，智能配用电网络都是智能电网的重要组成部分。智能配用电建设主要有高级配电自动化、用电信息远程采集、智能家居与智能小区、电动汽车充放电、需求响应、配变电实时监测、现代线路巡检、电力企业和客户双向互动服务等内容，需要以通信网管系统作为重要保障。

配用电业务类型和通信接入点数量的变化改变了传统的配电网络建设和通信模式，配网中信息的采集和交互也跟着进行了发展。专线网络化与业务融合化是今后智能配用电网通信网建设的发展趋势。

2.配用电通信网的特点

配用电网位于电网的末端，和用户直接联系，配用电网的设备和信息监测呈现出显著特点，如终端节点数量众多、分布广泛、相对分散少、节点密度不平衡、单个节点数据信息量小等。配用电网的一次架构从10kV出线到配电室、开闭站或还网柜等节点，从这些节点出线到附近的配电室、箱式变或柱上变等，经过配电室变换为380/220V，供给用户，如图1。

配用电通信网络可以分为3层：汇聚层、中压接入层和低压接入层。汇聚层由变电站和主变之间的通信网络构成；中压接入层覆盖中压配电网远方终端设备，分为中压主干接入层和中压分支接入层；低压接入层为配电变压器出线到用户表计之间的通信网络，如图2。营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息采集点流量计算营业所信息 采集点 流量 计算 营业所 信息 采集点 流量 计算 营业所 信息 采集点 流量 计算 营业所 信息 采集点 流量 计算 营业所 信息 采集点 流量 计算 营业所 信息 采集点 流量 计算 营业所 信息 采集点 流量 计算 营业所 信息 采集点 流量 计算 营业所 信息 采集点 流量 计算 营业所 信息 采集点 流量 计算 营业所 信息 采集点 流量 计算 营业所 信息 采集点 流量 计算3.配用电通信网容量测算方法

配用电业务通信节点指与调度中心之间有数据通信的配网终端、用电终端，配电网和用电系统监控数据采集终端及营业所等各类系统节点；通信节点业务流量是指上述节点或系统之间的数据通信业务流量；业务断面是指在配电网及各用电系统中与变电站具有数据通信或穿过业务断面的各类通信节点集合；业务断面承载的业务流量综合为业务断面流量。配用电业务通信节点指与调度中心之间有数据通信的配网终端、用电终端，配电网和用电系统监控数据采集终端及营业所等各类系统节点；通信节点业务流量是指上述节点或系统之间的数据通信业务流量；业务断面是指在配电网及各用电系统中与变电站具有数据通信或穿过业务断面的各类通信节点集合；业务断面承载的业务流量综合为业务断面流量。

根据智能配用电和用电系统的业务数据特点，可以建立起配用电通信业务流量的计算公式为：

4.信息采集点流量模型及计算方法

4.1 配电信息采集点流量

配电信息采集点业务流量是将一条配电线路作为一个配电信息采集点处理，配电信息采集点包括该配电线路上所有的配网设备、线路及相关监控采集点。同时也包括这些采集点流向变电站的各类业务。

变电站与配用电通信网之间存在三类业务断面：变电站——用电信息采集点业务断面；变电站—配电信息采集点业务断面；变电站—营业所业务断面。这样，汇聚到一个变电站的配用电通信网业务流量为：

为汇聚到变电站的所有业务流量；为各小区及工商户的用电信息采集；为配电网自动化、配网运行监控及分布式能源监控业务流量；为营业所业务流量。

4.2 用电信息采集点流量计算

用电信息采集点采用将每一条配电线路覆盖的所有电力用户统一作为一个用电信息采集点处理。事实上每个用电信息采集点是由多个用户用电信息采集点及用电监控点组成，具体包括该配电线路上所覆盖的居民、工商户及需要进行数据采集的用电设施。文章基于智能电网配用电环节的智能化建设需求，首先分析了现有配电网通信网络的组网结构和接入低压系统的方式，明确了智能配用电系统中数据传输的通道和方法。接着分析了智能配用电各类业务的组成和基础通信流量，对智能配用电的各部分关键数据采集点的数据流量计算进行了分析，并给出相应的计算公式。

每个用电信息采集点的业务流量包括基本业务流量和增值业务流量。基本业务流量包括用户用电信息和用户计量装置监控数据；增值业务流量包括电力光纤到户开展产生的数据流量。计算公式如下：

4.3 营业所信息采集点流量计算

营业所汇聚到变电站的业务流量主要包括营业所入场办公、管理及营销等的有关数据，可以表示为：

即单个变电站所汇聚所属营业所的业务流量为单个营业所基础业务流量与营业所数量的乘积。

营业所基础业务主要包括营业所营销及办公自动化业务。其中营销业务包含：客户联络管理系统、营销业务管理系统、营业所视频监控业务及客服关系管理系统等。其中，客户联络管理系统、营销业务管理系统、客服关系管理系统多数是采用Web方式部署。在获取基础业务流量及视频监控系统业务流量的情况下，考虑一定的并发比例，可以计算出汇聚到变电站的营业所业务流量。再考虑宽带利用率，容易得到典型规模的营业所接入变电站的业务流量。

5.结论

文章基于智能电网配用电环节的智能化建设需求，首先分析了现有配电网通信网络的组网结构和接入低压系统的方式，明确了智能配用电系统中数据传输的通道和方法。接着分析了智能配用电各类业务的组成和基础通信流量，对智能配用电的各部分关键数据采集点的数据流量计算进行了分析，并给出相应的计算公式。

参考文献

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