泛在电力物联网的传输技术发展

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:高建公
[导读] 摘要:2019年国网公司提出建设“三型两网,世界一流”能源互联网企业的重大战略目标,指明了电力企业今后前进的方向。
        国网太原供电公司  030012
        摘要:2019年国网公司提出建设“三型两网,世界一流”能源互联网企业的重大战略目标,指明了电力企业今后前进的方向。而电网的传统业务和新兴业务的数据流和业务流,最佳的承载和贯通途径就是泛在电力物联网。而承载网又是泛在电力物联网发展的前提保障,由此可见,泛在电力物联网的发展,必须认真分析和推进电力传输网的技术发展。当前情况下,备受业界瞩目的是物联网的承载结构与业务多样化的技术方案。本文将从以下几个方面进行阐述。
        关键词:电力物联网;传输技术;发展;
        引言
        泛在物联是指任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息连接和交互。泛在电力物联网是泛在物联网在电力行业的具体表现形式和应用落地,不仅是技术的变革,更是管理思维的提升和管理理念的创新,对内重点是质效提升,对外重点是融通发展。泛在电力物联网将电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备,以及人和物连接起来,产生共享数据,为用户、电网、发电、供应商和政府社会服务;以电网为枢纽,发挥平台和共享作用,为全行业和更多市场主体发展创造更大机遇,提供价值服务。
        1泛在电力物联网概述
        1.1泛在电力物联网含义
        泛在物联网是以普通的互联网为基础,在其之上的更深一层的发展。指任意在时间,地点,物体和人之间实现的。泛在电力的物联网指的是物联网的无处不在的电力,它使电力公司,电气设备,电力用户和用户设备能够相互通信和交互。其根本意义是让通信资源共享信息和传感设备,使实体具有识别,自我意识和智能处理能力,并让每个形成的实体相互协助,相互通知和相互反馈,以构建完整的泛在电力物联网。泛在的电物联网可以通过泛在连接,融合创新,全息感知和开放共享,将不同系统中的物理,空间和商业信息的各个方面互连起来。其中,泛在连接是指利用电力公司使用的网络和专用网络来互连所有电力系统中的设备,用户,数据和人员。
        1.2技术架构
        泛在电力物联网技术架构包括感知层、网络层、平台层及应用层。感知层是利用各类高精度智能传感器、智能电能表等对发、输、变、配、用全过程进行数据采集并响应相关指令。网络层是基于高通量卫星及5G等先进的无线通信技术对数据进行高速、实时与可靠传输。平台层则是通过数据中心、物联管理中心等对数据信息进行统一处理,并利用云平台进行数据存储与共享。应用层为泛在电力物联网的架构建设关键目标,利用平台层处理后的数据信息,为电网调度与检修、售电企业、用户等提供决策支持,并结合相关电力技术,促进清洁能源消纳,进一步保障电网安全稳定经济运行。
        2泛在电力物联网传输网的关键技术
        2.1统一交换技术
        POTN传输网支持信元交换为前提的统一交换矩阵,确保各种业务条款的透明化;背板总线架构和交换集中体系支持光传输网,更支持分组的电层调度与疏导,对时分复用模式/光传输系统和分组数据之间进行灵活适配与互动。实施统一信元交换的包括虚容器/分组包/通路数据单元,POTN内核系统具备海量多粒度电交叉,超自由的调度和交换的统一架构,对TDM和分组交换的数据实施统一传输,将PTN和OTN的功能进行深度融合,可同时支持在统一交换单元下将VC/PACKET/ODUK进行交换。
        2.2刚柔管道隔离技术
        POTN对分组增强光传输系统进行有效服务,并且对传输分组转发技术的L2/L3网络进行强化,同时对现有的光传输网映射复用结构实施简化、化解控制管理以及开销的复杂程度,缩减设备成本、降低时延、宽带配置更灵活,以促进物联网承载组网的灵活性。为了让物联网网络端对端的管理获得支持,POTN传输平台鼓励在波长、集光纤配线单元、VC等硬管道中实施隧道封闭,隧道封闭也可以允许在软管道上进行,例如多协议标签交换扩展和以太网的分组,同时对网络实施协同管控,根据实际需要调整和配置刚柔管道,实施安全封闭。


        3泛在电力物联网的应用
        3.1关键应用
        (1)由于不同层次的同步数字体系、分组传送网、光传送网络,供货渠道的不同、不一样的建设期导致较高的建设及运维成本,让调度和管理的难度无形增大。(2)同步数字体系和分组传送网难以独家承载大颗粒业务、成本低、大带宽、传送的远距离能力;光传输网络难以得心应手地管控带宽的能力及L3VPN功能。由此可见,在承载业务领域三种网络缺点都不可避免;都显示出缺陷。(3)同步数字体系,光传送网和分组传送网单独组网造成传输承载网结构层次更复杂,并且浪费了诸多电源和管线资源以及机房空间,对传输承载网的发展造成不利影响。
        3.2ODU电交叉连接技术调度大容量业务
        在电网IP骨干网流量与日俱增的良好情况下,也在增加核心路由器的扩容压力,以及处理的压力,而与处理压力剧增,分组光传输网络的L1或L2层分流了中转业务,让核心路由器的压力、成本超过的问题得以缓解。100GE的高速互联将成为未来核心路由器之间的联络趋势,切实提升了potn传送的带宽效率和可靠性,更有利于综合成本的降低。具有典型意义传输的数据类业务包括电力图像监控、数据通信网骨干链路、电力图像监控等构成传输数据类业务的格局。
        4泛在电力物联网发展前景
        4.1提升电网运行经济性
        当前我国的电网系统的结构还存在着问题,例如,电网结构不稳定,调控能力不足,分布式能源分配不合理,分布不均等问题,可以通过应用泛在的物联网有效解决上述问题。我们应用泛在电力物联网,可以统一的调度火力发电,并且对其他形式发电设备以及各个用户负载进行有效的调查、分析与预测。从而对输电环节出现的问题进行自检,从而提升通信以及保护能力,进一步提高电网的可靠性和智能性;执行智能配电管理系统的组件,以便智能电网巡检和监视,自检恢复等功能可以减少人员参与并提高工作效率。
        4.2增强电网资产管理能力
        随着电力的发展,电网规模不断扩大,电力系统从发电到输电再到变配电的设备数量逐渐增加,种类不断增加,使运行设备越来越复杂。设备的年限管理也更加困难,但是泛在的电力物联网可以更有效地检测信息,从而对采购至运行,建设等进行检测与评断,保证投资以及资产更有效的管理。
        结束语
        在大数据的背景下,在电力企业改革创新的过程中,未来发展的最大亮点就是电力通信网络融合及扁平化的模式。由此可见,目前国家电网最迫切的工作就是加快推进泛在电力物联网建设。泛在电力物联网建设需要一套可靠、安全、稳定的光传输系统,以保证骨干网的健壮性、扩大接入网的区域、切实强化泛在接入能力,构建安全可靠又灵活的电力通信网络。
        参考文献
        [1]甄创和.泛在电力物联网的传输技术发展[J].集成电路应用,2020,37(06):64-65.
        [2]赵萌萌,唐平舟,孙堃,成润坤,陈广娟.泛在电力物联网发展与展望[J/OL].华北电力大学学报(自然科学版):1-13[2020-06-23].http://h-s.kns.cnki.net.qlu.vpn358.com/kcms/detail/13.1212.TM.20200608.1440.002.html.
        [3]天津市天宏伟业科技有限公司课题组.泛在电力物联网发展趋势分析[J].电子世界,2020(10):58-59.
        [4]许冠亚,邵平,赵肖旭,耿玲娜,靳栋曼,谢添.泛在电力物联网关键技术及其应用前景分析[J].时代农机,2019,46(09):47-48+50.
        [5]刘建明,赵子岩,季翔.物联网技术在电力输配电系统中的研究与应用[J].物联网学报,2018,2(01):88-102.
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