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高级智能电网应用中的下一代通信协议白皮书(一)

导读: 本白皮书将探讨电力公司在部署自动计量基础设施(AMI)和配电自动化(DA)应用程序的专网通讯基础设施通信正面临的挑战。它以讨论电力公司在规划AMI和DA通信部署时应考虑的解决方案和最佳做法为结论。

  1. 内容提要

  电力公司所拥有的“机器对机器”(M2M)网络端点数量持续膨胀,相关设备数量从几万迅速增至数百万。这些端点所发出信息的常量集合和传输增强了电力公司在网络管理、利用数据和确保符合成本效益的安全保护以及控制网络访问应用等各方面的能力。基于标准的网络协议和管理软件通过更有效的路由和实时或近实时的数据优先能够应对如减轻宽带限制、可靠的数据传输、建立可操作的情报等方面的挑战,并确保整个电力系统价值的实现。

  各种智能电网应用要求有强大的通信能力以满足范围广泛、甚至是互相矛盾的一些要求。不少电力公司通过创建一个完整的网络运行系统的一个单一应用程序来解决这个问题。在极端情况下,GTM研究公司甚至听说过利用多达十几个不同的电力公司通信网络管理各种实用操作。然而,这项业务模式最终被证明对于大部分电力电力公司来说成本过高。相反,电力公司需要确定通信的要求和挑战,以确定当某些应用程序可以共享一个特定的电力公司网络,以降低所有权总成本、提高投资回报率。

  本白皮书将探讨电力公司在部署自动计量基础设施(AMI)和配电自动化(DA)应用程序的专网通讯基础设施通信正面临的挑战。它以讨论电力公司在规划AMI和DA通信部署时应考虑的解决方案和最佳做法为结论。

  2. 变电站以外的组网挑战

  几十年来,电力公司通过电话线和监控和数据采集(SCADA)以及串行连接与变电站进行通信。过去几十年中,与变电站相连的光纤和各种无线通信技术的应用渐渐普遍。从前,电力公司在变电站内一些设备上安装了通信。推动AMI和DA技术发展的价值主张和调控命令迫使许多电力公司不仅在变电站部署了通信应用,还极大地扩大它们的版图和复杂通信的覆盖范围。这些网络还服务于不断增长的端点和AMI和DA应用,以提高电力公司的操作效率,这些应用各有其自身的要求、本地协议和优先事项。服务这些端点是应对主机技术和应用方面挑战的结果。

  2.1 不同网络架构的差异

  不同的通信架构对于基于不同网络拓扑结构、政策、以及冗余的欲望的网络运营商提出了不同的挑战。电力公司应根据自身看重的网络选择因素,如地理拓扑、带宽、延迟、冗余和他们希望开展的管理活动的范围来选择通信构架。

图2-1:不同网络架构的优势和局限 来源:GTM Research

  (未完待续)(国网电科院国电通公司 廖薇 高晶 樊莹莹 编译)

  来源:国家电网公司智能电网专栏

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