引用本文:
陈旭宇,黄堃,曾中梁,等:一种用于智能变电站的过程层光网络结构[J]. 光通信技术,2019,43(2):50-53.
陈旭宇1,黄 堃2,曾中梁1,曾梦妤1,樊鹤红3*
1.广东电网责任有限公司 佛山供电局,广东 佛山 528000; 2.国电南瑞科技股份有限公司,南京 211106;3.东南大学 光传感/通信综合网络国家(地方)联合工程研究中心,南京 210096)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:为满足智能变电站通信网络“网采网跳”的性能需求,在充分考虑智能变电站过程层流量特性的基础上,基于分布式波长互组播技术,提出了一种用于电力网络通信的过程层光网络结构,并对该网络结构的业务隔离特性、时延、可扩展性和冗余保护能力等网络性能和特点进行了分析。分析表明:使用该网络可以实现近似光纤直连的端到端低传输延迟;支持流量组播和上行业务的物理隔离;同时可对光纤链路及光分配节点故障提供快速保护;网络覆盖范围可达几十千米,且对接入节点数没有限制。
关键词:智能电网;智能变电站;过程层光网络;分布式波长互组播;业务隔离
中图分类号:TN253 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2019)02-0050-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.02.012
0 引言
通信网络是实现电网智能化的关键部分之一。为保证电网应用的正常运行,电力通信网络需要具备高可靠性、高安全性的特点,并且需要保证足够好的服务质量(QoS)[1]。随着我国电网智能化的建设和发展,电网中信息的采集、监测和传输点增加,导致电网核心业务流量的不断上升[2]。此外,电网公司特高压电网架构方案的实施,使得对大协同控制范围的需求增长,进而导致承载电网的通信性能需要跳跃式增长[3],对电力通信网络的容量要求越来越高。采用什么方案解决大网络负荷、采样值同步以及其它相关的网络通信问题,会对未来智能电网的发展产生直接的影响。
智能变电站通常采用“三层两网”网络架构。变电站自动化系统从功能逻辑上分为变电站层、间隔层和过程层三层;通信网络一般采用物理上独立的站控层网络和过程层网络,其中过程层网络用于连接过程层的一次设备和间隔层的测控、保护设备等,涉及变电站一次设备的数据传输和设备的实时控制,如数据采集和保护跳闸等[4],具有网络业务流量大、通信性能要求高的特点,过程层网络结构及性能在很大程度上决定了变电站全站以及智能电网总体运行的性能、稳定性和可靠性。为应对智能变电站网络面临的性能挑战,本文提出一种适用于智能变电站过程层通信的光网络结构。
3 结束语
本文提出了一种用于智能变电站过程层网络通信的光网络结构。该网络对10km覆盖范围的通信延迟仅为50μs,故障保护时间小于2ms,覆盖范围可达几十千米,且对网络设备数没有限制;在简化网络设备间连接的同时,既可保持点到点直连的绿色、可靠、高通信性能、不需外部定时和路由交换,也可实现定向组播、信息共享和不同信息的隔离,因此是一种具有较高性价比的可靠、低时延的过程层网络方案。