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        全联接:智能电网迈向工业4.0时代

        时间:2015-03-14 11:00 来源:北极星电力网 作者:国电华能

        智能电网是电网的智能化,其充分运用先进的ICT技术,构建可靠、高速、双向的通信管道,通过传感和测量技术、设备及控制方法,最终实现可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的电网。

        智能电网的建设已经上升到国家战略高度,在政府的统一主导和支持下,集国家及相关企业的力量来进行推动。比如美国就将智能电网的发展作为拉动经济发展的重要手段之一,大力建设可安装各种控制设备的新一代智能电网;欧盟则计划建设一个超级智能电网,将风能、太阳能等可再生能源融入欧洲电网;而中国也将建设一个坚强智能电网,以满足中国经济的持续高速发展和未来城市化的发展需求。

        智能电网的3个趋势可持续发展。大容量储能装置的成熟化和商业化,以及风能、太阳能等可再生能源的大规模并网发电,将保障电能的安全、清洁、高效和可持续供应,促进电动汽车和插电式混合电动汽车的持续发展,有效解决能源安全、气候变化和经济增长等全球性挑战。智能化生产。电网设备中将大规模植入智能化的传感器、控制器,实时全面感知设备运行状态,自我解释、自我感知、自我诊断、交互评估,运用灵活的算法和“智脑”决策智慧调度和控制电网运行。全联接世界。智能电网各个环节、各个系统都会互相感知、互相理解,智能温度调节器、智能开关、智能用电器等设备能够理解人的行为与诉求,设备与设备、设备与人将建立一个全联接世界。智能电网的关键技术

        ICT技术的发展正迎来新一轮变革浪潮,同时也影响、促进着智能电网的革新。ICT技术可实现先进、可靠、灵活的接入和统一标准的信息感知,实现分布式智能信息的传输、计算和控制。通过把各种设备、设施的智能传感器连接到一起,形成一个统一的信息服务总线,通过对信息进行整合分析来降低成本,使电网运行和管理达到最优,全面迈向工业4.0时代的智能电网。

        在发电领域,为了保障风电电网安全、平稳运行,优质、高精度的传感器及控制系统是实现风电机组的高效运作和智能控制、提高能源利用效率的关键;而安全、可靠的通信网络则是实现风电机组实时运行数据和实时气象数据精确采集的重要一环,基于xPON技术的风电通信网络还支持PON、FE、RS232/485等多种数据接口,为风电场的实时生产监控提供了坚实的通信基础。

        在输变电领域,输电线路的数据采集、检测、实时分析为输电线路故障定位和自动诊断提供了技术支撑,提高了输电可靠性和安全性,保证了电网的安全、高效和智能化;而大容量、低时延的Hybrid-MSTP作为电力的骨干网,使得更多的电力信息得以交互,全电网实现可视化,其二层静态组播功能,使得线路;ざ嗟慵涞男畔⒔换ケ湮赡,同时还满足了继电;ひ滴穸缘褪毖、低抖动的极高要求,创新了继电;さ男履J,极大提升了电网的稳定性和自愈能力。

        在配电领域,先进xPON技术的运用,解决了新建城区的配电通信网络建设,逐步实现在线预警、实时监控、故障快速定位及自愈,从而大大减少停电时间,降低线损,提高供电质量;而先进LTE无线技术的运用,则解决了光纤难以覆盖区域的配电终端通信需求,同时还具有极高的安全性和保密性,为配电自动化的规模推广找到了一条快捷之路。

        在用电领域,融合了领先的宽带PLC技术的物联网网关,利用其丰富的接口实现智能表计、传感器、控制器等的双向高速互联,为电力终端设备有效接入物联网提供了通道,同时利用其开放的M2M平台提供丰富的应用集成,实现了远程用电管理和能效管理;而LTE-M、RF、ZigBee等无线通信技术则有效促进了自动抄表等业务的深入发展,在计量应用和用户交互等方面发挥了巨大作用。

        面向全联接的智能电网解决方案

        华为依托其领先的ICT技术,打造了覆盖电力行业全环节的全联接电网解决方案。其通过多样化、融合的接入和信息传感设备来全面识别、感知电力基础设备、人员及微环境,通过有线、无线高速通信网络进行数据的实时、可靠传输,通过云数据中心来整合、共享全电网数据信息,支撑电力业务的智能分析和管理,通过业务系统之间的协同和互动,使整个电网内外部可以相互感知和反馈控制,最终形成了一个更加智能的电网。

        风电xPON通信解决方案:该方案以xPON技术作为风机监控系统数据上送和控制指令下发的通信方式,适应多变场景,帮助风力发电企业构建高可靠、高安全、高带宽的风电场光纤通信网络。输变电通信解决方案:根据输变电线路铺设和电网多业务承载的需求,该方案不但可以支持单光纤高达8Tbps的带宽,还可以兼容TDM和IP两个通信平面,满足智能电网业务IP化演进的需求;浔涞缤ㄐ胖悄芑萁饩龇桨,包括Hybrid MSTP+IP和OTN/WDM+IP两种建设模式,可以解决基础电力业务+IP业务的混合场景。配电自动化通信解决方案:根据配电自动化不同应用场景,华为提供针对性的配电自动化通信解决方案;趚PON的CBD/高新区配电自动化通信解决方案适用于全球各区域不同电网发展阶段的配电自动化建设与优化改造项目;贚TE的成熟城区配电自动化通信解决方案适用于光纤、通信电缆铺设困难的成熟城区,或者希望降低建设成本的配电网覆盖区域。AMI解决方案:实现对能源的合理控制,监督和调节能源需求,提高能源利用率,华为AMI解决方案可以帮助电力企业实现智能抄表、线损分析和终端远程控制,并加强与用户之间的终端互动,从而改善客户体验、提升供电品质,实现节能减排、提高企业运营效率、降低运营成本。(本文作者肖世昌系华为能源物联网领域总经理)

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