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隨著電力事業(yè)的迅速發(fā)展，用戶對供電質(zhì)量和供電可靠性的要求越來越高。城市電網(wǎng)改造對提高城市配網(wǎng)自動化技術(shù)與可靠性提出必須解決好的課題。城市電網(wǎng)應(yīng)在未來的幾年內(nèi)加速網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)和城區(qū)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)，提高供電質(zhì)量和供電可靠性，以滿足現(xiàn)代化建設(shè)的供電需求。
由于電力配網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模較大、投資較高、技術(shù)復(fù)雜，因此一個開發(fā)性、分布式的實(shí)用、高效、穩(wěn)定而可靠的系統(tǒng)才能達(dá)到預(yù)期的目的。其中通信系統(tǒng)是建設(shè)配電自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，通信系統(tǒng)的好壞從很大程度上決定了自動化系統(tǒng)的優(yōu)劣，配電自動化要借助可靠的通信手段，將控制中心的控制命令下發(fā)到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)或遠(yuǎn)方終端，同時將各遠(yuǎn)方監(jiān)控單元所采集的各種信息上傳至控制中心。
一． 配網(wǎng)通信的特點(diǎn)及要求
現(xiàn)階段我國配網(wǎng)自動化以10kV線路為主，包括10kV饋線自動化，開閉所和小區(qū)配電自動化，配電變壓器和電容器組等的檢測自動化等。
目前配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的主要問題在于：系統(tǒng)穩(wěn)定性不好，實(shí)用性差；管理、維護(hù)工作滯后；有些系統(tǒng)規(guī)劃功能大而全，不切實(shí)際。此外一個國際共性問題是存在“自動化孤島”現(xiàn)象，信息共享程度差，數(shù)據(jù)來源不統(tǒng)一。建議對這樣一個規(guī)模較大的系統(tǒng)采用自上而下的設(shè)計、自下而上的開發(fā)，統(tǒng)籌規(guī)劃，分期實(shí)施的策略。
對其中配網(wǎng)自動化的通信，應(yīng)明確其特點(diǎn)及要求，在系統(tǒng)設(shè)計和產(chǎn)品選型上更具有針對性。
1． 配網(wǎng)自動化通信特點(diǎn)
l 節(jié)點(diǎn)數(shù)量多，業(yè)務(wù)種類多
l 通信節(jié)點(diǎn)分散
l 通信距離短（幾公里范圍內(nèi)）
l 環(huán)境惡劣（多在室外、強(qiáng)電磁干擾、高低溫等）
2． 配網(wǎng)自動化對通信的要求
l 通信系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性極高，并在傳輸故障時具有冗余能力
l 組網(wǎng)靈活，可擴(kuò)展性強(qiáng)
l 具有雙向通信能力
l 實(shí)時性和安全性好
l 工業(yè)品質(zhì)（包括寬溫濕度、電磁兼容性、抗振動、冗余電源、安裝方式等）
l 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理功能
二． 工業(yè)以太網(wǎng)的解決方案
我們特別推薦一款歐邁特通過KEMA認(rèn)證的Omate 6000系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，很好地滿足了當(dāng)前乃至今后一段時間市場對配網(wǎng)自動化通信的要求，對于愈加龐大，對通信系統(tǒng)的規(guī)模、通信規(guī)約及性能、靈活性、可靠性、安全性和安裝維護(hù)的方便性主要體現(xiàn)在：
l 對通信帶寬要求高，組網(wǎng)靈活。向更為復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)帶光分支、相切環(huán)網(wǎng)、樹型網(wǎng)及混合網(wǎng)方面發(fā)展。
l 對數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時性要求更高�？煽啃院蛯�(shí)時性正是配網(wǎng)系統(tǒng)所追求的目標(biāo)之一，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，對通信的要求越高。如何滿足目標(biāo)：一般城市地區(qū)為99.96%，使每戶平均停電時間不大于3.5小時; 重要城市中心區(qū)應(yīng)達(dá)99.99%，每戶平均停電時間不大于53分鐘，是擺在我們面前的歷史使命和機(jī)遇！
l 對數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩砸蟾�。配網(wǎng)對通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全要求很高，因此在訪問控制、數(shù)據(jù)加密、通道保護(hù)、網(wǎng)管響應(yīng)及故障定位等方面應(yīng)更加全面。
l 安裝維護(hù)方便。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大，系統(tǒng)自動化程度越高，對通信系統(tǒng)的安裝維護(hù)管理水平的要求就越高。包括設(shè)備的現(xiàn)場安裝簡便，靈活多樣的調(diào)試手段，網(wǎng)管系統(tǒng)的人性化，故障告警的多樣化等。
系統(tǒng)構(gòu)架采用變電站間通過GOE200千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)建主干環(huán)網(wǎng)（也可采用已有的骨干網(wǎng)以太網(wǎng)通道），配網(wǎng)子站由Omate6000自愈環(huán)網(wǎng)等方式構(gòu)建，每個環(huán)網(wǎng)設(shè)備可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際使用數(shù)量的多少來定。采用Omate6000百兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)組建環(huán)網(wǎng)考慮到數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃�，由于歐邁特獨(dú)特的Jiffy Ring瞬間環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)，從根本上保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/SPAN>
從終端接入，到變電站傳輸，以及最后的調(diào)度主站網(wǎng)絡(luò)，真正實(shí)現(xiàn)了“E”到底，大大簡化了網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，解決了互聯(lián)互通的難題，真正做到了資源共享。
針對變電站有時需要的部分視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，可經(jīng)站側(cè)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)接入，通過將視頻監(jiān)控信號和控制信號通過不同VLAN進(jìn)行隔離，加上歐邁特工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)良好的QoS和端口速率控制功能，能夠很好的保障主要數(shù)據(jù)的流量不受其他業(yè)務(wù)的影響。對于較大規(guī)模的系統(tǒng)，建議將視頻監(jiān)控系統(tǒng)和配網(wǎng)系統(tǒng)完全獨(dú)立開來。
方案優(yōu)勢
1. 工業(yè)品質(zhì)，低功耗無風(fēng)扇設(shè)計，堅固而靈活的結(jié)構(gòu)。適用嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境，如高溫、濕熱、強(qiáng)電磁干擾等。
2. 從接入、傳輸，到最后的調(diào)度主站網(wǎng)絡(luò)，真正實(shí)現(xiàn)了“E”到底，大大簡化了網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，解決了互聯(lián)互通的難題。
3. 組網(wǎng)簡捷，可靠性高，可擴(kuò)展性高，系統(tǒng)具有簡單、靈活地擴(kuò)容和智能化升級功能，方便系統(tǒng)的不斷擴(kuò)展。
4. 網(wǎng)絡(luò)化，可通過專有通信網(wǎng)絡(luò)，同步、實(shí)時管理察看分布在各地的現(xiàn)場信息。
5. 各現(xiàn)場區(qū)域的信息資源可以和其他管理系統(tǒng)充分共享，根據(jù)需要統(tǒng)一調(diào)度配合。
6. Omate 6000良好的交換性能和瞬間自愈能力，極大地保證了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可靠及時的傳輸。當(dāng)傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，環(huán)網(wǎng)業(yè)務(wù)可以在18ms內(nèi)自動恢復(fù)。
7. 支持RSTP、Trunk (802.3ad)，雙電源冗余、故障自診斷等功能，提高設(shè)備的可靠性。
8. 時鐘同步：SNTP、PTP（IEC1588）網(wǎng)絡(luò)時鐘協(xié)議
9. 網(wǎng)絡(luò)安全性：密碼保護(hù)、端口使能、VLAN隔離、802.1x訪問控制、SNMP V3、故障報警等。
10. 管理形式豐富：除支持標(biāo)準(zhǔn)SNMP v1/v2/v3外，還提供Web、Telnet、CLI和Console，以及進(jìn)一步方便用戶的RMON和OPC接口等。
三． 結(jié)束語
任何一種通信網(wǎng)的設(shè)計和選取，除性價比外，還要考慮到網(wǎng)絡(luò)的實(shí)用性、可靠性、安全性和可擴(kuò)展性。配網(wǎng)自動化在我們國家還處于初始階段，只有利用新技術(shù)不斷完善和提高我們的通信手段，才能滿足配網(wǎng)自動化規(guī)模不斷擴(kuò)大的需要。
歐邁特工業(yè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換產(chǎn)品具有如下優(yōu)越特性：
1、良好的設(shè)備特性&安裝方式靈活性，寬溫、防塵、防潮設(shè)計：工作溫度：-40～80 ℃，存儲溫度：-45～85 ℃，工作濕度：5 ～ 95 % (無凝露)；金屬外殼無風(fēng)扇散熱技術(shù)，IP40高等級防護(hù)；可定制機(jī)架、導(dǎo)軌、壁掛安裝；
2、在嚴(yán)酷電磁環(huán)境可靠穩(wěn)定工作：通過工業(yè)四級電磁兼容性檢測，在數(shù)據(jù)口防雷、防快速脈沖群、防靜電等方面都有較高的防護(hù)性能，可有效防御工業(yè)干擾：高壓交流電場、靜電場、電弧、可控硅等；防御自然界干擾：雷電沖擊、各種靜電放電、磁暴等；
3、設(shè)備平均無故障時間超過30萬小時，長年提供備品備件；
4、瞬間環(huán)網(wǎng)自愈：支持Jiffy-RING環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)，提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性，保障了網(wǎng)絡(luò)通信的無擾動切換，切換時間小于18ms（網(wǎng)絡(luò)自愈時間）。
5、安全優(yōu)勢：
1）支持VLAN（虛擬局域網(wǎng)）技術(shù)
VLAN是安全交換機(jī)必不可少的功能。VLAN可能跨越一個或多個交換機(jī)，與它們的物理位置無關(guān)，設(shè)備之間好像在同一個網(wǎng)絡(luò)間通信一樣。VLAN可以在交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)廣播域的隔離，它可以把網(wǎng)絡(luò)分成一個一個獨(dú)立的區(qū)域，可以控制這些區(qū)域是否可以通訊。
2）流量控制功能(traffic control)
交換機(jī)的流量控制可以限制廣播數(shù)據(jù)包、組播數(shù)據(jù)包及因目的地址錯誤的單播數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)流量過大造成交換機(jī)帶寬的異常負(fù)荷，并可提高系統(tǒng)的整體效能，保持網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
另外歐邁特交換機(jī)還可針對每個端口提供雙向(in/out)分別限制功能。
3）支持端口聚合，多個端口的聚合功能既提高鏈路傳輸帶寬，又為鏈路提供了冗余保護(hù)；
4）QoS機(jī)制采用了IEEE802.p QoS CoS/TOS/DSCP優(yōu)先級策略，保障關(guān)鍵數(shù)據(jù)的實(shí)時可靠傳輸。
5）支持廣播風(fēng)暴抑制、IGMP-Snooping組播協(xié)議，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率
6）交換機(jī)的日志功能可以將系統(tǒng)錯誤、系統(tǒng)配置、狀態(tài)變化、狀態(tài)定期報告等信息傳送給日志服務(wù)器，網(wǎng)管人員依據(jù)這些信息掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況，及早發(fā)現(xiàn)問題，及時進(jìn)行配置設(shè)定和排障，保障網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。
7）支持SNMP v1，v2 ，v3 （簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）、RMON管理，方便與第三方設(shè)備實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一管理。
8）支持電源防反接，以及對外場電源掉電進(jìn)行日志記錄。
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