探讨如何构建新一代智能配用电通信网

2017-04-06单立娟辽宁省交通高等专科学校

新商务周刊 2017年1期

文 / 单立娟, 辽宁省交通高等专科学校

探讨如何构建新一代智能配用电通信网

文 / 单立娟, 辽宁省交通高等专科学校

科技信息时代的大环境，决定了我国各行各业的建设发展都趋于智能化，电力行业亦应如此。智能电网融入了信息、电力及自动化等多项现代技术，对我国电力事业的建设意义重大，尽管目前各地区电网企业发展势态良好，但是要实现配电网段的智能化，仍有许多有待技术人员解决的疑难问题。本文主要针对智能电网建设的这一难点展开探讨，以期为我国电力行业的全面智能化建设提供参考借鉴。

新一代；智能电网；配用电通信网；构建

从技术层面讲，智能配用电通信网的组网，有的电力公司走电信大网络技术路线，但更多的是采取简单叠加模式，类似于工业通信总线那般。伴随智能电网的应用，必然会涌入大量智能信息，其应用模式也会愈发趋于多元化，传统工业通信总线技术显然无法适应如今的宽带分配需求，更无法实现大量终端设备的控制与接入，但如果应用已有的公共电信网络技术，则无法保障现阶段工业控制信息的顺利传输，于是就出现了“电信宽带技术信道资源”和“工业控制通信分域管理”两者间的矛盾，因此电力公司各部门只能单独建设通信网络，全面智能化、平台化的电网发展只能暂时搁浅。

1 智能配用电通信网的定位与需求

1.1 业务定位

根据不同的应用信息，可将智能配用电的业务类型分成3种：（1）现场语音及视频通话；（2）实现电力企业和终端用户的互动性，比如采集数据、费用控制、管理分布式电源接入、负荷控制等；（3）远程控制、监控配电网变压器、配电自动化等设施设备。

根据信息内容定位，第一种业务和公公电信业务并无太大不同，电力企业最重要的业务是后两种，它们将直接参与到电力生产中，配用电通信网要想实现这两种业务，必须要达到以往工业控制系统的安全性和时效性，同时在网络化之后依然能够满足广域多节点的接入，突出“广域工业控制网”的独特性。

根据信息流模型定位，决定第一种业务的是电力生产的组织方式，而并非电网结构关系，而后两种业务的主站设施位于变电站、电力企业的网聚会点，系统终端是顺着电力线逐级分布的，无论是容量还是信息流量，都和电能流的特点非常相似。所以，站在信息层的角度，只有后面两种业务的特点与电网结构、工业控制相符，它们也是发展新一代智能配用电通信网的动力。

1.2 承载需求

1.2.1 安全性

①为防止泄密MAC,IP,TCP通信数据包内容，应使用WPA,Ipsec,SSL等传统通道的计算方法，并进行加密；②为防止网络被非法攻击和入侵，采取DMZ隔离区及NAT网络地址转换等技术隐藏重大信息设备；③为防止泄漏信息的物理介质，利用逻辑物理通道及独占传输介质进行物理隔离；④为防止非法数据包、通信设备入侵网络，采用用户鉴权、远端设备接入认证、过滤数据包等技术策略。

1.2.2 传输性

目前，配用点业务依然在整合时期，营销业务、配电自动化等功能都包含在10kV段通信信息量中，采集器、集中器、FTU馈线终端单元、TTU配电变压器监测终端的单点数据量的数量级大多在10kbit/s左右，变电站区域汇集数据量的数量级大多在10Mbit/s左右。所以，相比公网多媒体，工业控制信息的数据量更在乎可靠性和时效性，数据量也更小。

1.2.3 平台化

平台化的主要功能是提升网络利用率，并且要为综合业务提供服务。通信层（信息传输）、应用层（所有业务部门）、信息层（信息处理）三部分构成了通信及信息平台化模型，因此配用电通信网一方面要妥善处理通信层各设备间的资源备份、统一接口与管理及拓展能力，另一方面又要顾及到信息层各种配用电业务的整体承载水平。

2 智能配用电通信网的构建

2.1 通信组网功能

下一代NUN网络细致区分了核心接入层、传输层、网络管理控制层和信息应用层，通信网络接口、信息服务接口的定义非常灵活，可见配用电通信网的各项功能应实现模块化，以免在单纯的改善功能时对整个网络系统造成影响。考虑到电网规模的庞大，为了简化复杂的运维管理，通常会单独构建固网与移动网络，但这又会浪费资金，需要多次建设通信接入网络管道，购买用于管理和控制的设施设备，但如果电网规模不大，则可在功能分离的基础上利用网络设备的耦合节约设备和建设资源。

2.2 公网、专网混合组网

充分考虑行业分工、投资规模，保证构建成功配用电网既经济又实用，比如公网、专网混合的组网思路就非常科学。公网负责承载非生产控制核心业务的运营与选择，而专网则承载着控制类业务的运营，从而提高构建配用电通信网的经济性和性价比。

2.3 工程演进措施

构建智能配用电通信网的重要措施之一，就是平滑演进，电力企业的投资通过已有的网络基础设备获得保护，能够更好地扩容网络、升级系统。正如上文所述，智能配用电通信网最重要的两个特点是“工业控制”与“广域宽带”，所以，为了充分保证核心业务的运营，在技术上应采取“专网构建（光纤）为主、公网构建（无线）为辅”的策略。