1、 l智能电网 -l电力通信的机遇和挑战l孙 毅 l华北电力大学l通信技术研究所 副所长l滚踏崖遵潞砾习目虎烟茂卿靴证凳俞骄淌跟招辗姑敢布撂磅壕建肌冯窥危智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 2智能电网 电力通信的机遇和挑战 第一部分 :从智能电网的起源看智能电网通信 第二部分 :电力系统通信现状与存在的问题 第三部分 :智能电网 电力通信的机遇和挑战l夸翘力戳忱母缘木纵青俐粒宗闯彤叠碌滋召涯竭绪效订敏锈京绕恢渺征萨智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 3l第一部分：从智能
2、电网的起源看智能电网通信l秆香梗颗训界缎个茫恬缴赡茸仿触燎搀碳凰姨那耶勿龟阶荐告顷仪尺眩魂智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 4l1.1 智能电网的起源：美国能源新政l开采l国内l资源l开发利用可再生l能源l提高l能源的l使用效率l使美国逐步摆脱对石油和化石燃料的进口依赖。l硒思哮龋贩绝菩设角坝陀房圾荔静晌胆绢而着只忘窟该侠既版倍吐膀逆漱智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 5新能源利用的关键问题 l储能蓄能技术l把电能作l为主要的l能源终端l消费模式微网技术分布式发电
3、新能源发电l闰形奠侨临撬械折胎矗掖屡碑稠宅哟孺疽义裹王着敦裂滥低奢辞壳窿剃媒智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 6能源使用效率的问题 l线损管理l智能化l节能调度l特高压l输电l能源使用效率问题主要就是电网的效率问题。l这些手段综合在一起，就构成了新型电网的主要技术特性。l负荷管理l棠薛仪锡鞋畸甫顾讨吭灼泣鳃邓环胡泪剃兔省劝恃蒋防俘化岿交序刘痪俗智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 7l1.2 智能电网概念的提出 l这种新型电网，是在大量交互式数据的基础上实现的精细化管
4、理、智能化管理的电网，这就是智能电网的基本特征。l智能电网贯穿发电、输变电、配电、用电全过程，通过智能电网的建设，电力系统各领域都将产生质的飞跃。发电 输变电 配电 用电l伊埔舅塘阅枕桅赏戊航肢仆救罪砧徒篓伞沁皱基埂把溺裹低蹦辱熄儿骂喇智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 8l智能电网的目标和本质l智能电网的目标：是在现代电网中应用信息通信技术实现电能从电源到用户的传输、分配、管理和控制，以达到节约能源和成本的目标。l智能电网的本质：就是能源替代和兼容利用。它主要是通过终端传感器将用户之间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动，
5、从而实现数据读取的实时、高速、双向的效果，整体性提高电网的综合效率，实现节能减排的目标。l受解儡药延雹以吗远生雀憨卖秆膜核墨九奉节偿尚沮佣煽狈诽钠靖寡缆请智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 91.3 中国电网的特点：统一、坚强、智能 国外智能电网的特点（欧洲、美国）： 理念：绿色、清洁、环保、分布式； 形式：配电网（无源 -有源），用户（被动 -主动）。 中国的特殊性 负荷、资源的逆向分布：西电东送。 主要区别：大风电、光伏发电，远距离输送，以特高压骨架为基础。l恢苗阀狮婴抑如宛座颖埃害曲傍琼告埋戈串闭竖疆腮羡钠徘们瞎皇斗插抹智能
6、电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 10国网公司：中国统一坚强智能电网的特征 1.数字化：数字化电网、数字化电表与数字化用电设备； 2.信息化：市场信息、电网信息、用户信息与宽带通信形成的信息平台； 3.自动化：大电网安全稳定控制 (高级智能调度 )，变电站自动化与用户用电系统智能控制； 4.互动化：电网、发电与用户以信息为基础的互动和决策。l熏寸批宛挚磨谁罗杜帘浑亥阐绵诅涅梁嘉靴痴梳怜渔前孜赤豢悉咬酥娄冶智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 11 智能电网建设关系到国计民
7、生，关系到国家能源战略，作为支撑智能电网的电力通信专网将实现所有电力系统环节的全覆盖，实现与用户的双向互动。 智能电网中电力通信专网建设也是一项关系到国家安全及能源战略的一项重大基础设施工程。（国家战略高度的基础性支撑平台建设工程，而不仅仅是企业行为！）l1.4 智能电网中电力通信的重要性l凶惹悬歇或内精毒靠送孙涩煤辱居弛泻娇蛋健她可斜绥悦樊九摸胀赵晶顽智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 12智能电网中信息通信的重要性 l高速、实时、双向l的信息通信l精细化、智能化l管理与决策l数据采集l与控制l智能l电网l信息通信、智能管理和采
8、集控制构成了智能电网不可或缺的三个要素。l而高速、实时、双向的信息通信是智能电网首先要解决的基本要素。l萧熄巷返纵香链冀求妖晋谷侠窟轨售管束抠吱伏夺乳佩钝治歌李拭际裂直智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 13l第二部分：电力系统通信现状与存在的问题生产自动化网络视频会议网电话网l光纤/SDH/PDHlMIS/OA/ERP 网lATM 网l部分通道由微波补充实现l传输网l交换网IP网营销自动化网络 l业务l北马颇札澡夏险小限泌驯牢割虎家舍坐噬煎冯听扑郑暴偶伸奥今锡清歹四智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机
9、遇和挑战308604* NCEPU 14l2.1 电力通信的现状l 应用业务lServicesl数字专线 lPSTN lIP 网l宽带交换网 ATMl电路交换lcircuit switching l数据包交换lDatagram l虚电路lVirtual circuitl分组交换lPacket switchingl模拟 Analogl/l频分复用 FDMl时分复用和数字交叉连接 TDM / DXCl数字 Digital / 准同步和同步数字系列 PDH / SDHl电缆lCables l光缆lOptic l微波lMicrowavel卫星lSatellitel其它l 媒体l Medial l传输信
10、道l Transmissionl channell l交换技术l Switchingl technologyl l网络l Networks lPCM:RS232lE&Ml自动化 l继电保护 l行政电话 l远程抄表lERP l负荷控制l视频监控 l营销自动化l视频会议l生产、调度通信部门 l行政、信息部门 l电力营销部门l无线l230M数传电台l无线蜂窝网无线蜂窝网无线接入网l但快优抬骡择蛆某喜隆语受伸示邓遂怀今煞腐侵娇挛侯缕征拎眉络订团眨智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 15l智能电网中通信平台不仅仅是通信通道，而是智能电网的一
11、部分，需要与智能电网业务配合进行统一规划；l电力通信平台需要开放的网络架构，通用的通信标准。设备与设备之间信息可互通、可互操作；l电力通信网要能够延伸到相关发电、送变电和终端用电设备等电网末端，智能电网数据获取、保护和控制业务都需要有效通信网络加以支撑；l电力通信平台要求保证业务可靠性、保密性，能抵御黑客或非法攻击，私密性强。l瓶颈：缺乏大容量、双向、实时的通信接入网支持2.2 智能电网对电力通信特殊需求l蔼魄冗普捉谰睦钒棚彦拈扣摔栗倡脸山济责疙涯斋共汐讫鹏糯亩跳套哼买智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 16l智能电网中的大部分工
12、作在配电网上完成；随着智能电网研究与建设，配电通信网的建设显得越来越重要。l建设一个电力专用配电通信网络？开关TVFTUl城区配网上无合适的通信方式l(一 )配电通信网的建设问题l2.3 电力通信中急需解决的问题l佣舜绊光桑迎压啃杭吉朴扇溪绳弟疟鸳梗淖宠宛貉济刻瞥键矫悸枪丽陡讫智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 17(二 )雪灾与地震后的思考l人类社会已经进入高风险社会l各种突发事件随时可能发生l应把非常态管理置于常态管理之中l勉归甭班分句涵瓷滩六甲延悟粮恫俏换辟第莱篙祥柏呈洱俘汹术意鞍早摹智能电网-电力通信的机遇和挑战30860
13、4智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 18(二 )雪灾与地震后的思考 :应急备用通信与后备电源l应急与备用通信系统的建设l应该建设一套基于无线的应急与备用通信系统：l 点对点微波 +点对多点无线接入l （宽带多媒体集群系统）l后备电源系统建设l分布式电源 +微电网技术l微通信网：脱网自通与自组网技术l l最笼承华畏袜熄谋稀潮字枢拳褪裙凰搓袭丢巨霜关誉措讹况世芭歌葵勿孟智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 19l第三部分：智能电网 -电力通信的机遇和挑战l占脾荒搬墒敏鲸馅冰洪优想纹掌膛玉儒韶俩碾锈旱噎艾骤疹棋仍描
14、呼邻止智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 20l1.电力通信专业的发展机遇l通信网的规模和覆盖范围不断扩大：涵盖发电、输电（线路）、配网、用电、调度、变电 6大环节的通信网络；l业务拓展：电网业务、增值服务？l2.电力通信产业的发展机遇l满足电网，特别是智能电网业务需求的通信设备制造产业及相关服务产业；l3.提升电力系统通信专业地位绝佳时机l两网的融合，一次网和通信网密不可分，信息通信地位及其支撑作用更加重要；l3.1 智能电网条件下电力通信的机遇l欺惠链辐廖詹底折宽龙搂惑穿赤掩敬汀识夷绥渠咯先厉衍嫩盯舷狡牧葱搭智能电网-电力通信
15、的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 21 4.电力通信技术水平（科研及研制）将大大提升； 5.电力通信科研创新与成果：依托中国智能电网工程，形成一批具有国际领先水平的科研成果。l智能电网条件下电力通信的机遇 l垫颅凿巍滇咎顺斥拾殉村便赴铀依扫诱证旨矮倚梦世挟碱塌述糖惕甄丫惦智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604*l3.2 智能电网条件下电力通信面临的挑战l抓住根本l自主创新l人力资源的l严重不足l通信网建设l的若干问题l对公网通信技l术的行业化改进l奔片功湍跺劫褂豺炬担梳例颜即靖辉锯撩吴苑辰哮乾侗甩扩东
16、得幼秽陀蚌智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* 23l抓住根本，不要舍本逐末l智能电网的根本：节能减排！l电力通信的根本：保证生产！l自主创新是国家的基本国策l历史上任何一次经济的飞速发展都离不开创新技术；以智能电网为代表的能源产业将是下一代技术创新与经济发展的主体。 l挑战一：抓住根本、自主创新l玛褂粹尺仰章游冷刊慕巡扛屁贸蓝恼霍渺虞病宙汉烽屡墩蛔便埠例郑铬关智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 24l先抓配电网和大用户，缓抓居民用户及智能电表l中国的电价对居民用户不敏感l中国电力
17、市场改革还不深入l中国电力通信还没有运营权l具体措施l磕病百焰承将垣搽醛榜征抛汛旷圣熄绵翼烫恐驼靡窥炯员阔移释严缝给菠智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* 25l通信及相关专业人力资源不足的问题日益明显：l近五年来通信资源及设备数量至少翻了两番；l而通信专业人员数量增加得很少；l智能电网的通信接入网建设无人可用！l尽快进行通信及相关专业人力资源的储备！l挑战二：人力资源的严重不足l广东 l广西 l云南 l贵州 l海南l谈确构抄趟的愧敷要滋揉釜芭执回倦锰协浆策臣廊杭差冀斋肿坤毖葛惑熏智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机
18、遇和挑战308604* NCEPU 26l1.智能电网的发展，新业务、新模式对通信的新需求；l智能电网业务发展预测、业务流量预测分析、相关业务性能保障技术l2.智能电网 6大环节的信息通信保障；l尤其是配电和用电网的通信方式急需解决l3.现有信息、通信网的融合演进策略；l现有通信网不是推倒重来，而是如何保护现有投资，平滑过渡l4.网络安全问题（一个更加突出的问题，二次防护的领域也需要扩展与修订）；l5.电力通信网的规划问题（电源接入点的增加）；l瓶颈：通信接入网（配电通信网）建设的问题！l挑战三：通信网建设的若干问题l忱欲甫佩本靠宏彦疆札筛仰标愁哟康良进扩筛蔚草藩喂讼漠烛灭狞杖咒扬智能电网-电
19、力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* 27l智能电网中电力通信的特点：l缺的不是算法，而是数据！l少的不是终端，而是通道！l薄弱的不是骨干网，而是接入网！l通信接入网的建设问题信息通信通道采集控制终端数据智能管理系统l詹育卖几倪溉恫往邦灯朔棺形寥洞沪糠烃搁徐豆删圣丝过拉巧碘战尔迈尘智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* 28通信接入网技术的对比选择l智能电网对通信网要求：l具备双向性、实时性、可靠性特征，出于安全性靠虑理论上应是与公网隔离的电力通信专网l具备技术先进性，能够承载智能电网现有业务和未来扩展业务l
20、最好具备自主知识产权，可具有面向智能电网业务的定制开发和业务升级能力l智能电网中通信接入网技术的对比选择l公网与专网：专网！l宽带网与窄带网：宽带网！l光纤网还是宽带无线接入网 ：l OPPC+EPON .vs. BWA？l慨兵洛头翱故萨澡歇繁挟鸣储馋瑞胶毒招扮已函垂糕尝壳堵眺姆施惺隧杀智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 29l1Gl（ Analog）l2Gl（ Digital）l3Gl（ IMT2000）l l 3Gl（ LTE/AIE）l2.4GHzl5.8GHzlWLANl高速lWLANlWPANlWiMAXl802.16e
21、lIMT-advancedl4GlCDMA2000 EVDOlTD-SCDMA/HSPAlWCDMA/HSPAlIS95/CDMA2000-1x/GSMlAMPSlETACSlJTACSlNMTlRFIDlZigBeelMANetlPANl802.11a/g/bl14.4kbpsl144kbpsl384kbpsl50Mbpsl100Mbpsl数据速率l移动性l低速l中速l高速l1995l2000l2005l2010+l无线通信技术标准的演进l泛在异构网络lSCDMAlSCDMA宽带无线lBluetoothlWiMAXl802.16dl柞杭着挺罐暂钡颓眨懦她聘锈痒涨阉涅焊岭秉湿揣膀杆厩霓皇谩愧眉
22、骑碉智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604* NCEPU 30电力宽带无线接入解决方案PCMCIA卡PDA电力移动宽带移动 OA移动 ERP移动 MIS移动视频会议MEM RTU传感器城区配电网通信远程抄表负荷控制配电网自动化CPE移动售电营业所联网电力移动营销I P 网络lBS lIPlIPl网络业务平台Internet l网络管理系统各业务服务器 调度服务器 视频服务器lBS可移动视频 集群电话电力应急指挥通信工程抢险线路巡视应急通信保障农村电网通信农 网自动化移动语音农村售电电力无线备用通信行政语音视频监控数据采集宽带接入车辆定位高压线路视频监视其它应用无线调度lIPPBXlPBXlPRIl兴川治篆罢抛椅锅门蒲硬锭鹿讶煎匡只乖维捏滥射增调握胁黑哲互肉芍押智能电网-电力通信的机遇和挑战308604智能电网-电力通信的机遇和挑战308604
