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基于OSU的新型配电通信网,解决电力配网面临的三大挑战

2023-04-11
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长期以来,由于各地区发展水平和投资重点的差别以及对配电通信网的技术要求不同,各地区的配电通信网发展情况差异较大,导致配网的应用水平差异也较大。同时,随着配网视频业务、巡检机器人、物联动环等新业务从变电站逐步下沉到配网,进一步提升配网的数字化水平,达到“可观、可控、可测”,从而对配电通信网的带宽、时延和综合承载能力提出了更高的要求。

随着新能源装机比例的不断提高以及新型电力系统的建设,也对配电网提出了三大挑战:

• 挑战一:新能源将逐步成为装机和电量主体,对于配网通信网的实时性和精准控制提出了更高要求。

• 挑战二:十四五期间国网城乡供电可靠率将提升到99.977%,配电通信网如何做好支撑。

• 挑战三:视频回传、动环、辅控系统、机器人、无人机等各类新型应用场景从变电站延伸至配网。

当前配电通信网技术制式如何融合,以满足配电通信网安全稳定运行的要求;如何提升配电通信网的可靠性,适配配电通信网不同的应用场景,满足未来5-10年的发展需要,支持新型电力系统和电力数字化转型,成为了配电通信网研究的新方向。

光通信网,以光纤作为传输介质,在信号的传输能力、传输的可靠性上具备天然的优势,如光纤的抗电磁干扰能力,能够应对各种复杂的部署环境,信号的质量也能得到保障。PON作为光通信的代表技术,独有的手拉手组网架构和type C保护机制,在配电通信网场景具有独特的优势,能支持抗多点失效,节点故障不会影响其他系统正常工作;针对“两遥”升“三遥”以及新能源群调群控等场景,I区控制类业务要求确定性低时延和低抖动。通信手段需具备“0”丢包、“0”误码、“0”中断的特性。

基于OSU的E2E全光高品质电力通信网架构图

华为在光通信领域持续深耕,打造了NHP(Native Hard Pipe,原生硬管道)解决方案,覆盖输变电通信网、配电通信网、全光变电站等场景。基于最新的原生硬管道技术OSU(Optical Service Unit,光业务单元),NHP可为电力配网打造一张超高品质、极简运维的通信网络,并为配电通信网带来如下改变:

• 一网承载多分区业务:利用全新的硬管道技术OSU,实现不同分区的物理隔离,比如配网自动化/计量/视频监控等业务一网承载,并满足“安全分区,横向隔离”的要求。

• 业务高品质承载:OSU技术能保证端到端ms级可承诺时延,为“三遥”及精准控制类业务提供最高等级的业务保障。

• 业务极简开通与运维:NCE实现配电通信网和输变电通信网的融合,实现端到端业务发放以及端到端故障定位能力。

目前华为已和国网相关单位联合开展基于NHP的配网一体化解决方案试点工作,并初步取得一定成效。在国网山西电力,已试点配电通信网硬隔离承载“三遥”及抄表业务,实现一网多用。山西电力经过近两年的建设,实现配网站点的通信成功率达100%,2022年上半年户均停电时间相比去年同期降低了27.9%。华为还与国网杭州及其它地市公司正在开展配网自动化、视频、动环业务硬隔离统一承载回传主站的探索与实践,加强配网透明化和智能化的建设。

光通信技术从F5G迈向F5G Advanced,华为也将继续联合电力客户和伙伴,在标准刷新、配网业务隔离、端到端组网等方面持续投入,打造面向新型电力系统的下一代高品质通信网络,构筑支撑电力系统安全稳定高效运行的6个9高可靠全光底座。

更多华为电力光通信网解决方案,请参阅:https://e.huawei.com/cn/solutions/enterprise-optical-network/industry-optical-transport-network/power-transmission-transformation

本文作者:

李振华 华为光产品线能源行业产品管理高级专家

黄飞 华为光产品线能源行业营销经理

免责声明:文章内容和观点仅代表作者本人观点,供读者思想碰撞与技术交流参考,不作为华为公司产品与技术的官方依据。如需了解华为公司产品与技术详情,请访问产品与技术介绍页面或咨询华为公司人员。

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