1、1北京中弘小区电力光纤到户试点工程建设方案北京市电力公司国网信通公司二零一零年九月2目 录1. 前言 .12. 编制依据 .23. 建设原则和目标 .33.1. 建设原则 .33.2. 建设目标 .34. 关键技术 .44.1. 关键技术 .44.1.1. 光纤复合低压电缆 .44.1.2. EPON 技术 .75. 业务实现 .115.1. 用电信息采集 .115.2. 基础信息通信业务(“三网融合”业务) .135.3. 综合信息服务系统 .155.3.1. 社区管理系统 .155.3.2. 智能交互设备 .176. 建设方案 .196.1. 试点小区情况 .196.2. 各楼型建设方案
2、.206.2.1. 1、4、7、11 号楼 .206.2.2. 2、3 号楼 .246.2.3. 5、6、10 号楼 .286.2.4. 8 号楼 .316.3. 远程通道建设 .356.3.1. 三网融合远程通道 .366.3.2. 用电信息采集远程通道 .366.4. 网管系统 .367. 样板间 .378. 配置清单 .3711. 前言为建设可持续发展的和谐社会,党和政府已经把节能减排作为一项基本国策。为保证我国能源战略的可持续发展,满足我们社会经济快速发展的用电需求,促进节能减排、发展低碳经济、提高服务水平,国家电网公司转变电网发展方式,确立了建设坚强智能电网的发展战略,并积极开展智能
3、电网的研究和建设。基于光纤复合低压电缆(OPLC)的电力光纤到户建设作为坚强智能电网的基础支撑平台,提为公司开展智能电网用电环节业务供了一个深入到用户的高速、实时、可靠的网络,是实现电网与用户之间实时交互响应,增强电网综合服务能力,满足互动营销需求,提升服务水平的重要手段。智能用电小区将集中体现智能用电技术先进、经济高效、服务多样、灵活互动、友好开放的特征。作为国家电网系统的试点单位,按照统一坚强智能电网工作重点项目实施方案,北京电力公司积极开展电力光纤到户试点工程,选取朝阳供电公司做为试点实施单位,利用电力光纤到户开展用电信息采集和三网融合业务。国网信通公司在电力光纤到户方面开展了大量研发工
4、作,取得了初步成果。作为试点工程的技术支持单位,充分利用现有研究成果,配合北京电力公司在试点工程方案编制、系统设计、工程实施等环节提供有效技术支撑。22. 编制依据国家电网发展规划纲要-统一坚强智能电网发展规划纲要(2009-2020 年) 国家电网公司“十二五”及中长期科技发展规划战略研究配电网技术专题报告(送审稿) 国家电网公司“十二五”及中长期科技发展规划战略研究用电服务技术专题报告(送审稿) 电力用户用电信息采集系统建设规划大纲电力用户用电信息采集系统功能规范系列规范电力用户用电信息采集系统建设研究报告电力二次系统安全防护规定 (电监会 5 号令)国家电网公司信息化“SG186”工程安
5、全防护总体方案(试行) (国家电网信息2008316 号)国家电网公司“十一五”营销现代化建设发展建设方案国家电网公司关于加快电力营销现代化建设指导意见国家电网公司“十一五”电力营销发展建设方案国家电网公司营销技术支持系统功能规范33. 建设原则和目标3.1. 建设原则为了进一步加强示范效应,使试点工作全面体现坚强智能电网内涵,本次试点工程设计将遵循以下原则:实用性:试点工程的设计和建设以电力光纤到户的实际需求为根本出发点;先进性:综合采用先进的信息、通信技术和坚强智能电网先进理念,形成在国网公司系统范围内具有示范效果的试点应用;前瞻性:考虑三网融合业务、智能用电服务的发展需求和北京电力公司的
6、用电信息采集、配网自动化业务的需求。3.2. 建设目标本方案采用 EPON 技术和光纤复合低压缆实现中弘小区从10kV 开闭站到用户家庭内部的网络平台搭建,基于该网络平台建设用电信息采集系统,实现语音和互联网业务,并提供开展低压配网自动化、95598 互动等电力系统内部业务、智能家居业务的网络资源。44. 业务实现4.1. 用电信息采集PFTTH 方式下的用电信息采集以双向、宽带通信信息网络为基本特征,实现低压电力用户的“全覆盖、全采集、全费控” ,把采集到的数据提交给主站,主站系统及时、完整、准确地将信息传输至营销业务信息系统,从而进一步通过信息交互总线为智能配电网其他系统提供基础数据,推进
7、营销计量、抄表、收费模式标准化建设和公司信息化建设,为快速响应市场变化和客户需求,提高服务质量提供数据支持。小区用电信息采集依托通信信息网络和光纤复合低压电缆,利用 EPON 技术组建光纤专网,采用“光纤到表 ”的方式,远程通信、本地通信全部采用光纤通信方式,实现对小区范围内居民用户的全覆盖、全采集、全费控,电能表在线监测和用户负荷、电量、计量状态等重要信息的实时采集。) 采集终端用电信息采集系统旨在采集所有电力用户的用电信息,电力用户包括各类大中小型专变用户、各类 380/220V 供电的工商业户和居民用户、公变考核计量点、分布式电源点、充电站/桩及储能装置,并要求覆盖率 100%。根据上述
8、采集对象的分类特点,用电信息采集系统将以不同的技术模式,分别实现对各类采集对象用电信息采集5和实时监控,达到对所有电力用户的采集的“全覆盖” ,实现预付费管理的“全覆盖” 。每个 10kV 台区设置 ONU 抄收台区表,小区楼内采集 ONU 采集到的用户电表数据通过 EPON 网络上传至 10kV 台区的OLT,先由 OLT 下联的集中器进行规约转换后,再传送给 10kV 台区的 OLT,最后上传至用电信息采集主站。本方案主要实现采集居民用户及 10kV 台区表的用电信息。下面针对采集对象描述其采集模式的主要技术特征。低压单相、三相居民用户采集模式居民和一般工商业用户选用 ONU 的方式进行电
9、能表数据采集,在配电室点通过 OLT 汇聚处理后上传至用电信息采集系统主站。光纤电力线表计台区表O N UR S - 4 8 5RS-485O L TO N U图-1 低压单相和三相居民用户采集方案)费控方式与电能表的选择考虑到北京现有运行系统的需要,系统采用本地费控的方式,电能表均采用智能电能表。单相一般工商业用户与居民用户选择单相本地费控智能电能表,6具有 RS485 接口,集中放置,表箱内实施 485 通信,通过 EPON 设备汇聚。)采集量采用全光纤宽带方式采集,扩展延伸了用电信息采集系统的采集功能,采集内容包括:电能数据:总电能示值、各费率电能示值、总电能量、各费率电能量、最大需求量
10、等;工况数据:开关状态、计量设备工况信息;电能质量越限统计数据:电压、功率因数、谐波等越限统计数据;事件记录数据:电能表记录的事件记录数据;其它数据:预付费信息等。支持每天 96 个点的采集频率。另外,OUN 设备可为用电稽查监控、台变、电能表箱、线路运行视频监控预留接口。)主站系统用电信息采集主站为北京电力公司统一建设的集中式主站系统,将本项目范围所有电力用户纳入到该系统中。与传统的“主站+ 集中器+采集器+电能表”或 “主站+集中器+ 载波表 ”的采集方式有着明显的7不同,本方案中采用了最新的“光纤到表”的采集方式,提供从主站系统至电能表的实时、稳定、可靠的通信信道。4.2. 基础信息通信
11、业务(“三网融合”业务)“三网融合”主要是指电信网、广播电视网和互联网融合发展,分为资源、网络、业务层面的合一。借助 EPON 技术构建电力高速数据网络平台,PFTTH(电力光纤到户)可实现利用电力通道将电信网、有线电视网、互联网的统一整合,提供数据、语音、视频业务的相互融合。 OLT 上行多个 GE(光/电可选)接口,分别对接核心交换网、NGN 平台,实现用户数据和语音汇接。OLT 的 PON 口下行,分光后到达用户室内的 ONU。电力光纤到户,是对国家“三网融合”战略的有效支撑,具备多业务融合功能的 ONU 有以太网口(FE)、有线电视、485 接口和电话接口,其中,以太网接口通过网线连接
12、计算机,有线电视接口通过同轴电缆连接机顶盒,电话接口连接固定电话机。用户电话可以是普通的模拟话机。语音业务需要在核心交换网中安装语音网关和网守。语音网关是 IP 网络与电话网络的接口设备,提供语音压缩和寻址与呼叫功能。语音网关是网络管理设备,负责用户注册、计费等管理功能。数据、语音业务之间必须做到业务隔离,可以使用8VLAN、QinQ 等隔离不同的业务,通过 QoS、DBA 保障语音业务的带宽。多网融合业务还可以在智能电网用户服务智能交互平台的基础上为用户提供智能用电小区的服务,通过家庭智能交互终端或交互机顶盒实现用户与电网之间的互动,实现物业、网络增值、医疗等一系列特色服务,体现出良好的交互
13、性和智能化特色,实现家庭灵敏负荷的用电信息采集和控制,建立集紧急求助、燃气泄露、烟感、红外探测于一体的家庭安防系统。 5. 建设方案5.1. 试点小区情况北京中弘小区北区共有 11 栋楼宇,其中 9 号楼为会所,另外 10栋楼共有居民 4703 户。楼层为跃层结构,层高有 4.75 米和 5.48 米两种。小区内共 1 个 10kV 开闭站,5 个 10kV 配电室,每个 10kV 配电室有两台变压器。10KV 配电室到各楼平均距离 500 米,各 10KV 配电室到开闭所平均距离 500 米。楼宇电表分布:楼内有两个竖井,分别每层设有电表箱。从 10kV 开闭站至 10kV 配电室敷设普通光缆,10kV 配电室至楼宇派接室敷设 OPLC(本方案为了保障各类业务的可靠运行,结合