孝感配电通信网论文

1存在的主要问题

长期以来，配、用电通信网一直是电网运营支撑系统的一个薄弱环节，制约了城市电网自动化控制和管理水平的提高。主要有以下问题：（1）配用电通信网覆盖率低。“十二五”期间，电力通信网规划建设主要以不同电压等级变电站和各网省市公司本部通信为主，配用电通信基本没有独立成网，也没有充分发挥电力通信专网统一技术平台的优势。（2）缺乏相应的技术策划指导。虽然各地区公司都在各自研究探索适合自身应用的既经济又有效的通信模式，但还没有一种合适的通信技术能够很好地解决目前配、用电通信难题，而且相关的技术政策指导也不明确。（3）配、用电通信管理职能不明确。现有的调度通信管理职责设在调度部门，但配用电生产管理是营销和生技部门，部门之间在规划建设方面缺乏统筹协调。电通信网运行维护管理人员严重不足。配、用电侧通信网是点多面广，维护量大，需要配备一定数量并具备一定专业知识的通信检修人员才能满足通信系统正常运行。

2需求分析和预测

孝感供电公司配电网各数据采集点采用ONU将信息传送到最近的有光纤资源的OLT站点，通过光纤以太网传回主站。配网自动化通信系统涉及主城区及7个县市公司77个变电站（包括规划在建变电站）所对应的10kV馈电线路上所有开闭所、环网柜、柱开、箱变、配电室、柱上变等配网结点。对这些配网结点的一次设备进行升级改造，增加DTU/FTU等监测控制设备，在局端构建主站系统等。配用电通信网主要承载业务可分为基础业务和扩展业务两类。

2.1基础业务

配电自动化配电及变电站监控、馈线自动化对于通信速率要求不高，300bit/s可以满足要求。电力负荷控制采用GPRS/CDMA等公网方式的可做到主动上报。负荷监控对于通信速率要求较低。远程自动抄表远方抄表和计费系统对通信速率的要求较低，一般采用集中器对几百户居民电能表数据汇集打包的方式进行传输，每日96点，每15min传一次，基础字长按1kbit计算。

2.2扩展业务

电动汽车充电站测控信息电动汽车充电站信息接入带宽比照公变检测、负荷监控的带宽需求。每日96点，每15min传一次，每次传输数据包按1kbit计算。分布电源测控信息分布电源接入带宽比照配电及变电站监控通信速率要求，300bit/s才能满足要求。智能用电小区智能用电小区业务可分为基本业务和增值业务，智能用电小区建议按用户正常浏览网页带宽需求估算，采用不小于1M通信速率的接入方式。业务汇聚点典型数据测算模型和需求业务带宽预测详见表2~3。依据上述分析，业务汇聚点配用电通信需求预测带宽=基础业务带宽（2Mb/s）+扩展业务带宽（变量×单点带宽）+预留带宽。

3规划目标

2014年起孝感配网自动化通信将采用光纤通信和无线公网方式，作为配电自动化通信网络的基本方案。（1）2015年完成供电B区配电自动化“三遥”、光纤覆盖率为60%，用户年平均停电时间不高于5h；供电C区配电自动化“二遥”、光纤覆盖率为40%，用户年平均停电时间不高于12h；供电D区配电自动化“二遥”、无线公网覆盖率为20%，用户年平均停电时间不高于20h。（2）2018年完成供电B区配电自动化“三遥”、光纤覆盖率为100%，用户年平均停电时间不高于3h；供电C区配电自动化“二遥”、光纤覆盖率为100%，用户年平均停电时间不高于9h；供电D区配电自动化“二遥”、无线公网覆盖率为50%，用户年平均停电时间不高于15h。

4技术政策

4.1总的技术政策

本次规划采用ONU通过光纤就近接入110kV、35kV站（子站）OLT，在OLT上设置三层交换机，汇聚所有信息成以太网信号接入四级通信网（SDH传输网）。具体拓扑见图1。

4.2变电站到配电变压器的通信网络技术政策

（1）对于变电站向下延伸到配电变压器的通信网络，应因地制宜采用多种通信方式相结合的原则建设。采用无线公网通信方式，可选择GPRS、CDMA、3G等方式覆盖。对于配用电光纤覆盖地区，光纤专网技术体制宜选择无源光网络（EPON）技术。（2）配电主站与配电终端应采用标准化通信规约，优先选用DL/T634.5-101/104。（3）在生产控制大区与管理信息大区之间应部署正、反向电力系统专用网络安全隔离装置。（4）有线组网宜采用光纤通信介质，以有源光网络或无源光网络方式组成网络。无源光网络优先采用应遵循以下原则：①当需要承载可靠性要求较高的配电自动化业务时，宜采用双PON口的ONU设备，EPON网络采用光路全保护方式建设。②ODN网络的设计应根据配电网架结构、台变分布情况、网络安全性、可靠性、经济性和可维护性等多种因素综合考虑。EPON系统的ODN结构设计应以总线和环形结构为主。③根据配电网架结构，应采用非均匀分光比的多级分光方式组建EPON手拉手网络，规划基本以不大于7级设计，保证后期升级扩容的需求。

5规划重点

5.1第一阶段（2015年）

配电网B类区域：孝感地区需新建光缆643.3km，接入设备993套。光纤通讯覆盖柱上开关673台，开闭所27个，环网柜284个。实现三遥（遥信、遥测、遥控）功能，覆盖率占到96.3%。无线公网通信覆盖柱上开关38台，实现二遥（遥信、遥测）功能，覆盖率占到3.7%。配电网C类区域：孝感地区需新建光缆909.1km，接入设备343套。光纤通讯覆盖柱上开关320台，实现三遥（遥信、遥测、遥控）功能，覆盖率占70.5%。无线公网通信覆盖柱上开关134台，实现二遥（遥信、遥测）功能，覆盖率占到29.5%。配电网D类区域：孝感地区新建接入设备4套。全部以无线公网方式实现二遥（遥信、遥测）功能。覆盖柱上开关275台，环网柜1台。采集终端/智能电能表覆盖：采用光纤或无线公网技术覆盖53.8%智能电能表。

5.2第二阶段（2018年）

配电网B类区域：孝感地区需新建光缆975.9km，接入设备1330套。光纤通讯覆盖柱上开关921台，开闭所27个，环网柜307个。实现三遥（遥信、遥测、遥控）功能，覆盖率占到96.2%。无线公网通信覆盖柱上开关50台，实现二遥（遥信、遥测）功能，覆盖率占到3.8%。配电网C类区域：孝感地区需新建光缆1463.64km，接入设备799套。光纤通讯覆盖柱上开关516台，环网柜22台，实现三遥（遥信、遥测、遥控）功能，覆盖率占70.4%。无线公网通信覆盖柱上开关226台，实现二遥（遥信、遥测）功能，覆盖率占到29.6%。配电网D类区域：孝感地区新建接入设备811套。全部以无线公网方式实现二遥（遥信、遥测）功能。覆盖柱上开关275台，环网柜1台。采集终端/智能电能表覆盖：采用光纤或无线公网技术覆盖68%智能电能表。

作者：肖莹 刘先纲 单位：湖北省电力公司孝感供电公司经济技术研究所