隨著電力事業(yè)的迅速發(fā)展，用戶對(duì)供電質(zhì)量和供電可靠性的要求越來越高。城市電網(wǎng)改造對(duì)提高城市配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)與可靠性提出必須解決好的課題。城市電網(wǎng)應(yīng)在未來的幾年內(nèi)加速網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)和城區(qū)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)，提高供電質(zhì)量和供電可靠性，以滿足現(xiàn)代化建設(shè)的供電需求。

由于電力配網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模較大、投資較高、技術(shù)復(fù)雜，因此一個(gè)開發(fā)性、分布式的實(shí)用、高效、穩(wěn)定而可靠的系統(tǒng)才能達(dá)到預(yù)期的目的。其中通信系統(tǒng)是建設(shè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，通信系統(tǒng)的好壞從很大程度上決定了自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)劣，配電自動(dòng)化要借助可靠的通信手段，將控制中心的控制命令下發(fā)到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)或遠(yuǎn)方終端，同時(shí)將各遠(yuǎn)方監(jiān)控單元所采集的各種信息上傳至控制中心。



一． 配網(wǎng)通信的特點(diǎn)及要求

現(xiàn)階段我國(guó)配網(wǎng)自動(dòng)化以10kV線路為主，包括10kV饋線自動(dòng)化，開閉所和小區(qū)配電自動(dòng)化，配電變壓器和電容器組等的檢測(cè)自動(dòng)化等。

目前配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的主要問題在于：系統(tǒng)穩(wěn)定性不好，實(shí)用性差；管理、維護(hù)工作滯后；有些系統(tǒng)規(guī)劃功能大而全，不切實(shí)際。此外一個(gè)國(guó)際共性問題是存在“自動(dòng)化孤島”現(xiàn)象，信息共享程度差，數(shù)據(jù)來源不統(tǒng)一。建議對(duì)這樣一個(gè)規(guī)模較大的系統(tǒng)采用自上而下的設(shè)計(jì)、自下而上的開發(fā)，統(tǒng)籌規(guī)劃，分期實(shí)施的策略。
對(duì)其中配網(wǎng)自動(dòng)化的通信，應(yīng)明確其特點(diǎn)及要求，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品選型上更具有針對(duì)性。



1． 配網(wǎng)自動(dòng)化通信特點(diǎn)

l 節(jié)點(diǎn)數(shù)量多，業(yè)務(wù)種類多

l 通信節(jié)點(diǎn)分散

l 通信距離短（幾公里范圍內(nèi)）

l 環(huán)境惡劣（多在室外、強(qiáng)電磁干擾、高低溫等）



2． 配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)通信的要求

l 通信系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性極高，并在傳輸故障時(shí)具有冗余能力

l 組網(wǎng)靈活，可擴(kuò)展性強(qiáng)

l 具有雙向通信能力

l 實(shí)時(shí)性和安全性好

l 工業(yè)品質(zhì)（包括寬溫濕度、電磁兼容性、抗振動(dòng)、冗余電源、安裝方式等）

l 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理功能

二． 工業(yè)以太網(wǎng)的解決方案

我們特別推薦一款歐邁特通過KEMA認(rèn)證的Omate 6000系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，很好地滿足了當(dāng)前乃至今后一段時(shí)間市場(chǎng)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化通信的要求，對(duì)于愈加龐大，對(duì)通信系統(tǒng)的規(guī)模、通信規(guī)約及性能、靈活性、可靠性、安全性和安裝維護(hù)的方便性主要體現(xiàn)在：

l 對(duì)通信帶寬要求高，組網(wǎng)靈活。向更為復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)帶光分支、相切環(huán)網(wǎng)、樹型網(wǎng)及混合網(wǎng)方面發(fā)展。

l 對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性要求更高。可靠性和實(shí)時(shí)性正是配網(wǎng)系統(tǒng)所追求的目標(biāo)之一，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)通信的要求越高。如何滿足目標(biāo)：一般城市地區(qū)為99.96%，使每戶平均停電時(shí)間不大于3.5小時(shí); 重要城市中心區(qū)應(yīng)達(dá)99.99%，每戶平均停電時(shí)間不大于53分鐘，是擺在我們面前的歷史使命和機(jī)遇！

l 對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩砸蟾摺Ｅ渚W(wǎng)對(duì)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全要求很高，因此在訪問控制、數(shù)據(jù)加密、通道保護(hù)、網(wǎng)管響應(yīng)及故障定位等方面應(yīng)更加全面。

l 安裝維護(hù)方便。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大，系統(tǒng)自動(dòng)化程度越高，對(duì)通信系統(tǒng)的安裝維護(hù)管理水平的要求就越高。包括設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)安裝簡(jiǎn)便，靈活多樣的調(diào)試手段，網(wǎng)管系統(tǒng)的人性化，故障告警的多樣化等。



系統(tǒng)構(gòu)架采用變電站間通過GOE200千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)建主干環(huán)網(wǎng)（也可采用已有的骨干網(wǎng)以太網(wǎng)通道），配網(wǎng)子站由Omate6000自愈環(huán)網(wǎng)等方式構(gòu)建，每個(gè)環(huán)網(wǎng)設(shè)備可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用數(shù)量的多少來定。采用Omate6000百兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)組建環(huán)網(wǎng)考慮到數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕捎跉W邁特獨(dú)特的Jiffy Ring瞬間環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)，從根本上保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br />
從終端接入，到變電站傳輸，以及最后的調(diào)度主站網(wǎng)絡(luò)，真正實(shí)現(xiàn)了“E”到底，大大簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，解決了互聯(lián)互通的難題，真正做到了資源共享。

針對(duì)變電站有時(shí)需要的部分視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，可經(jīng)站側(cè)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)接入，通過將視頻監(jiān)控信號(hào)和控制信號(hào)通過不同VLAN進(jìn)行隔離，加上歐邁特工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)良好的QoS和端口速率控制功能，能夠很好的保障主要數(shù)據(jù)的流量不受其他業(yè)務(wù)的影響。對(duì)于較大規(guī)模的系統(tǒng)，建議將視頻監(jiān)控系統(tǒng)和配網(wǎng)系統(tǒng)完全獨(dú)立開來。



方案優(yōu)勢(shì)

1. 工業(yè)品質(zhì)，低功耗無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，堅(jiān)固而靈活的結(jié)構(gòu)。適用嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境，如高溫、濕熱、強(qiáng)電磁干擾等。

2. 從接入、傳輸，到最后的調(diào)度主站網(wǎng)絡(luò)，真正實(shí)現(xiàn)了“E”到底，大大簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，解決了互聯(lián)互通的難題。

3. 組網(wǎng)簡(jiǎn)捷，可靠性高，可擴(kuò)展性高，系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單、靈活地?cái)U(kuò)容和智能化升級(jí)功能，方便系統(tǒng)的不斷擴(kuò)展。

4. 網(wǎng)絡(luò)化，可通過專有通信網(wǎng)絡(luò)，同步、實(shí)時(shí)管理察看分布在各地的現(xiàn)場(chǎng)信息。

5. 各現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域的信息資源可以和其他管理系統(tǒng)充分共享，根據(jù)需要統(tǒng)一調(diào)度配合。

6. Omate 6000良好的交換性能和瞬間自愈能力，極大地保證了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可靠及時(shí)的傳輸。當(dāng)傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，環(huán)網(wǎng)業(yè)務(wù)可以在18ms內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)。

7. 支持RSTP、Trunk (802.3ad)，雙電源冗余、故障自診斷等功能，提高設(shè)備的可靠性。

8. 時(shí)鐘同步：SNTP、PTP（IEC1588）網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘協(xié)議

9. 網(wǎng)絡(luò)安全性：密碼保護(hù)、端口使能、VLAN隔離、802.1x訪問控制、SNMP V3、故障報(bào)警等。

10. 管理形式豐富：除支持標(biāo)準(zhǔn)SNMP v1/v2/v3外，還提供Web、Telnet、CLI和Console，以及進(jìn)一步方便用戶的RMON和OPC接口等。



三． 結(jié)束語(yǔ)

任何一種通信網(wǎng)的設(shè)計(jì)和選取，除性價(jià)比外，還要考慮到網(wǎng)絡(luò)的實(shí)用性、可靠性、安全性和可擴(kuò)展性。配網(wǎng)自動(dòng)化在我們國(guó)家還處于初始階段，只有利用新技術(shù)不斷完善和提高我們的通信手段，才能滿足配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)模不斷擴(kuò)大的需要。





歐邁特工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換產(chǎn)品具有如下優(yōu)越特性：







1、良好的設(shè)備特性&安裝方式靈活性，寬溫、防塵、防潮設(shè)計(jì)：工作溫度：-40～80 ℃，存儲(chǔ)溫度：-45～85 ℃，工作濕度：5 ～ 95 % (無(wú)凝露)；金屬外殼無(wú)風(fēng)扇散熱技術(shù)，IP40高等級(jí)防護(hù)；可定制機(jī)架、導(dǎo)軌、壁掛安裝；

2、在嚴(yán)酷電磁環(huán)境可靠穩(wěn)定工作：通過工業(yè)四級(jí)電磁兼容性檢測(cè)，在數(shù)據(jù)口防雷、防快速脈沖群、防靜電等方面都有較高的防護(hù)性能，可有效防御工業(yè)干擾：高壓交流電場(chǎng)、靜電場(chǎng)、電弧、可控硅等；防御自然界干擾：雷電沖擊、各種靜電放電、磁暴等；

3、設(shè)備平均無(wú)故障時(shí)間超過30萬(wàn)小時(shí)，長(zhǎng)年提供備品備件；

4、瞬間環(huán)網(wǎng)自愈：支持Jiffy-RING環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)，提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性，保障了網(wǎng)絡(luò)通信的無(wú)擾動(dòng)切換，切換時(shí)間小于18ms（網(wǎng)絡(luò)自愈時(shí)間）。

5、安全優(yōu)勢(shì)：

1）支持VLAN（虛擬局域網(wǎng)）技術(shù)

VLAN是安全交換機(jī)必不可少的功能。VLAN可能跨越一個(gè)或多個(gè)交換機(jī)，與它們的物理位置無(wú)關(guān)，設(shè)備之間好像在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)間通信一樣。VLAN可以在交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)廣播域的隔離，它可以把網(wǎng)絡(luò)分成一個(gè)一個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，可以控制這些區(qū)域是否可以通訊。

2）流量控制功能(traffic control)

交換機(jī)的流量控制可以限制廣播數(shù)據(jù)包、組播數(shù)據(jù)包及因目的地址錯(cuò)誤的單播數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)流量過大造成交換機(jī)帶寬的異常負(fù)荷，并可提高系統(tǒng)的整體效能，保持網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

另外歐邁特交換機(jī)還可針對(duì)每個(gè)端口提供雙向(in/out)分別限制功能。

3）支持端口聚合，多個(gè)端口的聚合功能既提高鏈路傳輸帶寬，又為鏈路提供了冗余保護(hù)；

4）QoS機(jī)制采用了IEEE802.p QoS CoS/TOS/DSCP優(yōu)先級(jí)策略，保障關(guān)鍵數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)可靠傳輸。

5）支持廣播風(fēng)暴抑制、IGMP-Snooping組播協(xié)議，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率

6）交換機(jī)的日志功能可以將系統(tǒng)錯(cuò)誤、系統(tǒng)配置、狀態(tài)變化、狀態(tài)定期報(bào)告等信息傳送給日志服務(wù)器，網(wǎng)管人員依據(jù)這些信息掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況，及早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)進(jìn)行配置設(shè)定和排障，保障網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

7）支持SNMP v1，v2 ，v3 （簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）、RMON管理，方便與第三方設(shè)備實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一管理。

8）支持電源防反接，以及對(duì)外場(chǎng)電源掉電進(jìn)行日志記錄。