电力自动化终端接入网软件平台的应用

电力自动化终端接入网软件平台的应用

杜晓江

41092219791219**** 河南 郑州 450000

摘要：配电通信接入网主要是用于通信的一种网络系统，对于这一行业来说，这一通信业务的主要特点是广泛，且在使用过程中可靠性很强。就当前的情况来看，我国的配电通信接入网在建设过程中大多数采用的都是光纤通信的形式，且使用的技术也是以太网源光网络，工业以以太网技术为主，但是使用这些技术的过程中会承担着较强的风险，例如在网络使用过程中会出现广播风暴，同时也可能遭受外部的攻击，出现极大的安全隐患，从而对整个配电网络产生极大的负面影响，严重的可能会造成工作信息无法正常传输。科学技术和经济的发展推动了人民生活方式的变动，对用电的需求在不断地扩大，整个配电系统的规模也在逐渐地增大，另外使用模式不再适应现代社会人民的需求，在通信方面不能满足多样化的需求，为了尽可能地减少上述问题的产生，逐渐演变出一种技术满足人民群众日益增长的需求，即基于GIS系统的配电接入网技术。基于GIS系统的应用技术大多是将网关设置在和路由器连接的位置，但是这种使用形式会对路由器增添很多负担，并且要不断加强路由器的分析技术，才能满足大规模电网需求。

关键词：电力自动化；终端接入网；软件平台；应用

引言

配电物联网是传统工业技术与物联网技术深度融合产生的一种新型电力网络形态，通过配电网设备间的全面互联、互通、互操作，实现配电网的全面感知、数据融合和智能应用，满足配电网精益化管理需求，支撑能源互联网快速发展，是新一代电力系统中的配电网。在应用形式上，配电物联网具有终端即插即用、设备广泛互联、状态全面感知、应用模式升级、业务快速迭代、资源高效利用等特点。

1终端通信接入网网络架构分析

终端通信接入网，实际上属于电力骨干通信网的向下延伸，承载的生产业务是较多方面的，即配电自动化、采集用电信息、配网调控一体化等等。终端通信接入网主要涉及到两方面，一方面是中压配电通信网，另一方面是低压配电通信网。中压配电通信网的涵盖范围较大，相关的配电线路、配电网开关站、配电变压器、分布式能源站点以及环网柜等等，都在中压配电通信网的范围之内。其属于一种综合承载平台，即承载了配用电环节接入通信业务，需要适应各种通信业务的接入，包括用电信息采集、电力光纤到户、分布式能源接入等等，以及实现上联需求，有效的构建起一体化通用通信接入平台，这种平台可以直接的面向用户，而且垂直贯通于高压配网通信网，以宽带通信技术进行统一的规划、建设。低压配电通信网可以覆盖0.4kV配电变压器到用户智能电能表、分布式能源站点以及电动汽车充电桩等等方面，同时可以在用户的室内进行延伸。低压配网通信网的重要作用就是，在通信接入业务中进行接入，包括0.4kV用电信息采集、充电桩通信以及电力需求侧管理、负荷监控等等，同时低压配网通信可以进行监测变电站中的相应设备的状态，实时检修工作，做到管理财产的工作，能够于电网智能化的建设期间，属于智能用电交互以及电力光纤到户业务的重要渠道。

2终端通信公共接入管理系统

终端通信公共接入管理系统定位于安全接入设备的统一认证及加解密管理，多业务接入网络性能对比分析，系统包括终端接入管理、安全策略管理、统计报表管理、系统管理四大功能模块。1）终端接入管理模块主要监控终端接入设备的状态信息，对终端接入设备进行认证以及控制具体终端设备的接入，实现对本级机构所属终端的实时接入状态、运行状态监控。2）安全策略管理模块提供平台基本信息的维护和安全及业务访问控制策略管理，实现平台终端业务访问控制决策功能。3）系统管理模块提供平台基本信息的维护和业务访问控制策略管理，实现平台终端业务访问控制决策功能。统计报表管理模块提供丰富的报表展现工具，对终端、设备的各种历史统计、分析数据进行综合展示。

3不同通信方式的经济性测算方式。

光纤专网投资包括光缆投资、设备投资，设备即光线路终端（OpticalLineTerminal，OLT）和光网络单元（OpticalNetworkUnit，ONU），光缆成本按照m1万元/km且顶管成本按照m2万元/m计算，每台OLT综合造价按m3万元计算，ONU综合造价按每台m4万元计算[12]；无线专网投资包括基站投资、通信终端投资和核心网投资（根据基站数量分摊），以某地区项目投资综合分析，每个基站造价为B万元/台，该地区核心网投资为H万元，建设指导的外置式窄带终端m5万元（用于配电自动化“三遥”等业务），后续以此为例；无线公网投资包括终端投资和公网租赁费，每个嵌入式窄带集中器无线公网（4G）通信模块按照平均m6元计算[14]。另外，通过目前移动、电信、联通月租费以及三家运营商承载电力业务占比综合计算月租费为m7元/月。

4系统建设模式

针对不同的电力终端业务需求，电力终端业务通信接入网采用随业务系统建设的模式。在实际电力终端业务通信网建设中，各电力终端业务采用何种通信技术，具有较强的主观因素，以致现有终端通信接入网由多个相互独立的通信网络组成，通信网络与接入业务耦合关联性较弱。已有的关于电力通信接入混合组网研究中，并没有考虑通信技术与电力终端业务的匹配性好坏。目前，电力终端业务通信接入网的建设方式为一种电力终端业务单独建设一种通信网络，这种方式使得多种通信网络并存，每种通信网络资源利用率不高，整体通信网络专业化管理程度较低等。为了有效利用电力通信网中几种典型的通信技术（光纤专网、无线LTE专网、电力线载波、无线2G/3G公网），本文分析了多种电力终端业务的通信需求，提出一种电力终端业务多属性综合匹配算法，建立通信技术与电力终端业务的数值耦合关系。以配电自动化业务（二遥）为例，利用该算法得到该电力业务的通信接入网建设方案为：光纤专网为主、无线专网为辅、无线公网和电力线载波作为补充，证实了文章提出的算法结论与实际情况吻合。最后，利用提出的匹配算法，给出了多种电力终端业务的通信接入网技术选型建议，为今后电力终端业务的通信网建设提供理论指导。

5系统互联互通促进关联系统相互之间功能和业务的协同

接入网综合网管，需要经纵向互联数据接口密切的连接起骨干网系统，能够共享基础资源，同时提供给省骨干网管理系统重要的台账信息资料，包括设备、光缆、系统等等，达到大屏展示的各种需求。同时跟配电自动化等管理系统结合，达到专业协同的效果，例如实现跟配电自动化系统、电信运营商系统以及营销系统等互相联系。在智能配用电和区域能源互联网不断进步的情况下，通信管理系统、业务系统要交换多方面的信息，才可以达到通信与业务的更高质量融合。

结束语

在配电物联网建设深入开展的背景下，针对配电物联网本地通信建设面临的难题，本文深入分析了配电物联网业务的通信组网需求，研究了配电物联网本地通信多种通信技术，围绕技术特点、应用场景等内容进行了对比分析，给出了适配原则及应用建议，对统一配电物联网的通信组网建设方式，推进配电物联网的标准化工作，指导配电物联网本地通信网组网设计，保证配电物联网高效、可靠运行具有重要意义。

参考文献

[1]黎洋.配电自动化系统通信网组网设计与实现[D].电子科技大学,2019.

[2]江璟.终端通信公共接入平台建设研究[J].智能电网,2017,5(04):402-406.

[3]吴博科,芮小峰,钱瑛.无线专网技术在电力通信网中的应用[J].中国新通信,2016,18(09):50-53.

[4]王博龙,邸卓,曲荣发,刘效禹,邹愚.电力通信接入网需求研究[J].数字技术与应用,2015(10):84-85.

[5]韦磊,缪巍巍,赵新建.配电自动化通信技术选择及建设方案[J].供用电,2014(05):38-42+4.