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隨著電力事業(yè)的迅速發(fā)展，用戶對供電質量和供電可靠性的要求越來越高。城市電網改造對提高城市配網自動化技術與可靠性提出必須解決好的課題。城市電網應在未來的幾年內加速網架結構建設和城區(qū)配網自動化系統(tǒng)建設，提高供電質量和供電可靠性，以滿足現(xiàn)代化建設的供電需求。

由于電力配網系統(tǒng)規(guī)模較大、投資較高、技術復雜，因此一個開發(fā)性、分布式的實用、高效、穩(wěn)定而可靠的系統(tǒng)才能達到預期的目的。其中通信系統(tǒng)是建設配電自動化系統(tǒng)的關鍵技術，通信系統(tǒng)的好壞從很大程度上決定了自動化系統(tǒng)的優(yōu)劣，配電自動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)行機構或遠方終端，同時將各遠方監(jiān)控單元所采集的各種信息上傳至控制中心。



一． 配網通信的特點及要求

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

目前配網自動化系統(tǒng)的主要問題在于：系統(tǒng)穩(wěn)定性不好，實用性差；管理、維護工作滯后；有些系統(tǒng)規(guī)劃功能大而全，不切實際。此外一個國際共性問題是存在“自動化孤島”現(xiàn)象，信息共享程度差，數(shù)據(jù)來源不統(tǒng)一。建議對這樣一個規(guī)模較大的系統(tǒng)采用自上而下的設計、自下而上的開發(fā)，統(tǒng)籌規(guī)劃，分期實施的策略。
對其中配網自動化的通信，應明確其特點及要求，在系統(tǒng)設計和產品選型上更具有針對性。



1． 配網自動化通信特點

l 節(jié)點數(shù)量多，業(yè)務種類多

l 通信節(jié)點分散

l 通信距離短（幾公里范圍內）

l 環(huán)境惡劣（多在室外、強電磁干擾、高低溫等）



2． 配網自動化對通信的要求

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

l 組網靈活，可擴展性強

l 具有雙向通信能力

l 實時性和安全性好

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

l 統(tǒng)一的網絡管理功能

二． 工業(yè)以太網的解決方案

我們特別推薦一款歐邁特通過KEMA認證的Omate 6000系列工業(yè)以太網交換機，很好地滿足了當前乃至今后一段時間市場對配網自動化通信的要求，對于愈加龐大，對通信系統(tǒng)的規(guī)模、通信規(guī)約及性能、靈活性、可靠性、安全性和安裝維護的方便性主要體現(xiàn)在：

l 對通信帶寬要求高，組網靈活。向更為復雜的環(huán)網帶光分支、相切環(huán)網、樹型網及混合網方面發(fā)展。

l 對數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性要求更高。可靠性和實時性正是配網系統(tǒng)所追求的目標之一，隨著網絡規(guī)模的擴大，對通信的要求越高。如何滿足目標：一般城市地區(qū)為99.96%，使每戶平均停電時間不大于3.5小時; 重要城市中心區(qū)應達99.99%，每戶平均停電時間不大于53分鐘，是擺在我們面前的歷史使命和機遇！

l 對數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩砸蟾摺Ｅ渚W對通信系統(tǒng)的網絡安全要求很高，因此在訪問控制、數(shù)據(jù)加密、通道保護、網管響應及故障定位等方面應更加全面。

l 安裝維護方便。網絡規(guī)模越大，系統(tǒng)自動化程度越高，對通信系統(tǒng)的安裝維護管理水平的要求就越高。包括設備的現(xiàn)場安裝簡便，靈活多樣的調試手段，網管系統(tǒng)的人性化，故障告警的多樣化等。



系統(tǒng)構架采用變電站間通過GOE200千兆工業(yè)以太網交換機構建主干環(huán)網（也可采用已有的骨干網以太網通道），配網子站由Omate6000自愈環(huán)網等方式構建，每個環(huán)網設備可以根據(jù)現(xiàn)場實際使用數(shù)量的多少來定。采用Omate6000百兆工業(yè)以太網交換機組建環(huán)網考慮到數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕捎跉W邁特獨特的Jiffy Ring瞬間環(huán)網冗余技術，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，以及最后的調度主站網絡，真正實現(xiàn)了“E”到底，大大簡化了網絡構成，解決了互聯(lián)互通的難題，真正做到了資源共享。

針對變電站有時需要的部分視頻監(jiān)控業(yè)務，可經站側工業(yè)以太網交換機接入，通過將視頻監(jiān)控信號和控制信號通過不同VLAN進行隔離，加上歐邁特工業(yè)以太網交換機良好的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)務的影響。對于較大規(guī)模的系統(tǒng)，建議將視頻監(jiān)控系統(tǒng)和配網系統(tǒng)完全獨立開來。



方案優(yōu)勢

1. 工業(yè)品質，低功耗無風扇設計，堅固而靈活的結構。適用嚴苛工業(yè)環(huán)境，如高溫、濕熱、強電磁干擾等。

2. 從接入、傳輸，到最后的調度主站網絡，真正實現(xiàn)了“E”到底，大大簡化了網絡構成，解決了互聯(lián)互通的難題。

3. 組網簡捷，可靠性高，可擴展性高，系統(tǒng)具有簡單、靈活地擴容和智能化升級功能，方便系統(tǒng)的不斷擴展。

4. 網絡化，可通過專有通信網絡，同步、實時管理察看分布在各地的現(xiàn)場信息。

5. 各現(xiàn)場區(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)務可靠及時的傳輸。當傳輸網絡發(fā)生故障時，環(huán)網業(yè)務可以在18ms內自動恢復。

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

8. 時鐘同步：SNTP、PTP（IEC1588）網絡時鐘協(xié)議

9. 網絡安全性：密碼保護、端口使能、VLAN隔離、802.1x訪問控制、SNMP V3、故障報警等。

10. 管理形式豐富：除支持標準SNMP v1/v2/v3外，還提供Web、Telnet、CLI和Console，以及進一步方便用戶的RMON和OPC接口等。



三． 結束語

任何一種通信網的設計和選取，除性價比外，還要考慮到網絡的實用性、可靠性、安全性和可擴展性。配網自動化在我們國家還處于初始階段，只有利用新技術不斷完善和提高我們的通信手段，才能滿足配網自動化規(guī)模不斷擴大的需要。





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







1、良好的設備特性&安裝方式靈活性，寬溫、防塵、防潮設計：工作溫度：-40～80 ℃，存儲溫度：-45～85 ℃，工作濕度：5 ～ 95 % (無凝露)；金屬外殼無風扇散熱技術，IP40高等級防護；可定制機架、導軌、壁掛安裝；

2、在嚴酷電磁環(huán)境可靠穩(wěn)定工作：通過工業(yè)四級電磁兼容性檢測，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性能，可有效防御工業(yè)干擾：高壓交流電場、靜電場、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、設備平均無故障時間超過30萬小時，長年提供備品備件；

4、瞬間環(huán)網自愈：支持Jiffy-RING環(huán)網冗余技術，提高了網絡的安全性、可靠性、穩(wěn)定性，保障了網絡通信的無擾動切換，切換時間小于18ms（網絡自愈時間）。

5、安全優(yōu)勢：

1）支持VLAN（虛擬局域網）技術

VLAN是安全交換機必不可少的功能。VLAN可能跨越一個或多個交換機，與它們的物理位置無關，設備之間好像在同一個網絡間通信一樣。VLAN可以在交換機上實現(xiàn)廣播域的隔離，它可以把網絡分成一個一個獨立的區(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)包及因目的地址錯誤的單播數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)流量過大造成交換機帶寬的異常負荷，并可提高系統(tǒng)的整體效能，保持網絡安全穩(wěn)定的運行。

另外歐邁特交換機還可針對每個端口提供雙向(in/out)分別限制功能。

3）支持端口聚合，多個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；

4）QoS機制采用了IEEE802.p QoS CoS/TOS/DSCP優(yōu)先級策略，保障關鍵數(shù)據(jù)的實時可靠傳輸。

5）支持廣播風暴抑制、IGMP-Snooping組播協(xié)議，提高網絡傳輸效率

6）交換機的日志功能可以將系統(tǒng)錯誤、系統(tǒng)配置、狀態(tài)變化、狀態(tài)定期報告等信息傳送給日志服務器，網管人員依據(jù)這些信息掌握設備的運行狀況，及早發(fā)現(xiàn)問題，及時進行配置設定和排障，保障網絡安全穩(wěn)定地運行。

7）支持SNMP v1，v2 ，v3 （簡單網絡管理協(xié)議）、RMON管理，方便與第三方設備實現(xiàn)全網統(tǒng)一管理。

8）支持電源防反接，以及對外場電源掉電進行日志記錄。