华为智能配电通信网方案提升电网可靠性

赵爱峰

华为数据通信能源行业解决方案高级营销经理

配电自动化的发展趋势及对配电通信网的挑战

随着国民经济日益发展以及人们生活水平不断提高，社会对供电质量的要求越来越高。在保障供电的前提下，电力企业需要不断降低故障定位、隔离和恢复供电的时间，缩短停电时长，提高供电质量。要提升供电可靠性和服务水平，配电网是关键，其接受输电网或地区发电厂的电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类客户，与客户关系最密切，直接影响电力供应的质量和可靠性。智能配电网的建设与发展是智能电网最基础的组成部分，而配电通信网络是智能配电网重要的通信底座，是智能配电网建设非常重要的环节。

当前不同场景下配电网的网络架构、覆盖范围存在着较大差异，对应的配电通信网技术众多，选择哪一种方案去满足配电通信网安全稳定运行的要求，是电力行业配电通信网研究的重要课题。业界主流的配电通信网主要是采用光纤通信技术以及成熟的3G/4G/5G无线通信技术实现配电设备的泛在接入。

华为数据通信配电通信网解决方案及特点

针对当前智慧配电发展的要求，华为数据通信推出了基于工业交换机和工业路由器的智能配电通信网络解决方案，可满足不同场景下配电通信的需求。针对光纤到站的场景，方案支持根据配电网不同的网架进行灵活组网，如常见的树形网架和环形网架等。通过在配电房、环网柜、室外机柜使用工业交换机接入各类xTU，在工业交换机之间使用光模块并采用光纤互联，组成一张以太全光网络。针对无光纤到站但是有公网无线覆盖的场景，方案使用4G/5G工业路由器作为CPE实现站点的便捷接入。对于一些用户密集的区域，例如市区以及工厂区域，光纤通信和无线公网通信互为备份，进一步提升配电通信网络的可靠性，提升供电质量。

应用在此方案中的华为CloudEngine S5735I-S-V2 DIN 系列交换机是华为推出的全新一代工业交换机，可提供灵活的全千兆接入和 GE/10GE 上行链路端口。其支持工业级工作温度范围和专业的户外防雷，可适应条件恶劣的配电网络户外机柜环境，并支持导轨安装，安装便捷，大大节省了时间和空间。

同时，此方案中应用的华为NetEngine AR630/AR502H系列 是面向工业应用场景设计的路由器网关，融合了路由、交换、VPN、安全、无线接入等多种功能，支持4G和5G接入，满足了配电应用场景下偏远供电区域的配电设施通信需求。

华为智能配电通信网的架构具有如下的优势：

1、大带宽，长距离：交换机可提供GE/10GE端口进行组网，满足配网自动化视频监控大量部署带来的带宽提升诉求。工业交换机解决方案基于“有源”的光网络，通信覆盖距离和通信网络节点数量不受光功率衰减的限制，可以实现超过20km的远距离配电通信覆盖。

2、灵活扩展：配电网络存在大量频繁扩容的场景，例如高新技术产业开发区的用电用户数量持续增加，新建居民区用电区域面积逐年增加等。交换机组网可以根据站点接入需要，灵活地增加和删除节点，并且设备加入和删除拓扑不涉及到分光比的重新计算和光链路调节，即插即用，操作简单。因此对于扩容频繁的配电场景可优先选择采用工业交换机建设通信接入网络。

3、快速自愈：工业交换机方案采用一系列的网络可靠性保护技术保障配电通信网络的高可靠性。网关交换机部署在变电站，不同的变电站网关可以互为备份，使用BFD+VRRP，可以实现网关设备冗余保护。对于接入环，采用ERPS环网保护协议，单点故障的业务自愈时间小于50ms。

应用进展

基于工业交换机和工业路由器的配电通信网技术是配电通信领域光纤通信的主流技术之一，而采用该技术的华为智能配电通信网解决方案已经广泛应用于全球配电领域如：中国、土耳其、沙特等。华为将继续联合生态伙伴，持续推进智能配电通信网络解决方案在全球的应用实践，助力电力企业实现安全、高效、绿色、创新的转型升级，为全球能源转型及实现碳中和目标铺设一条数字之路。

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