国内首次无线公网双网双待承载配电网自动化“三遥”试验成功

发布时间:2017-07-17   来源:中国电力网

  本网讯 “现场10千伏高峰Ⅱ911线路06开关在合闸位置,汇报完毕”。

  6月30日下午14时35分,在南网总调统筹指导下,由南宁供电局和南网科研院联合试点开展的国内首次“无线公网双网双待承载配电网自动化‘三遥’试验”获得圆满成功。首次运用社会公共无线双网络建设智能配网取得了重大突破,由此打破了智能配电网建设的通信瓶颈,打通了电网智能化控制的“最后一公里”。

  安全可靠的通信模式是建设智能配电网的先决条件。“配网自动化技术应用起步晚,对已建成的配电网大量补充敷设光纤专网,建设难度大,周期长,资金投入高,尤其对于非城市核心区域的配电网架空线路更是如此。”南宁供电局系统运行部副主任禤亮介绍,面对困境,南网重点科技项目“基于配用电信息集成的供电可靠性提升技术综合应用研究”的子项目在该局落地,提出了借助无线公网搭建双网通信平台承载“三遥”业务实现智能配电网的设想,也为解开南宁供电局智能配电网“困局”提出了一条解决路径。

  双网接入!

  “这个项目需要我们重点解决配电网自动化‘三遥’通信承载技术中,无线公网多运营商接入所产生的安全性、稳定性和可监控性等问题。”南网科研院专家陈立明表示。自5月初以来,南网总调通信处、南网科研院“董旭柱国家‘千人计划’专家团队”以及南宁供电局调度专业创新研发基地“南网李瑾技术能手创新工作室”、南宁供电局“星辉创客空间”的技术骨干们联合组建了试验小组,进行了多次试验方案讨论和修改,克服了多项技术难题。

  “双网接入,这是我们要完成的第一个目标。”试验小组成员系统运行部自动化班林强说。

  过去,南宁供电局配网自动化系统也在摸索尝试应用移动公网单通道来承载“遥信、遥测、遥控”业务,也就是行业人士俗称的“三遥”。但是实际应用情况并不理想,显得有些“鸡肋”。“通道状况受移动信号强弱的制约比较突出,特别是在乡镇某些‘山旮旯’地带,常常因为移动信号不稳定,导致配电自动化终端离线‘撂挑子’。”这样不稳定的通信情况,容易造成运维人员跋山涉水到达现场排查故障,却因通信信号中断而影响抢修速度。

  由此看来,应用移动公网单通道来实现智能配电网通信可靠性欠佳。

  “双电源设备的高可靠运行往往通过一主一备配置来实现,我们可以借鉴这样的理念,通过双网双通道提高通信的可靠性和稳定性。”多次碰头会上,试验小组对首次无线公网双网双待承载“三遥”业务的效果信心满满。

  系统运行部综合考虑到国内各运营商特点,优化试验通信设备全网通接入方案,实现了移动、电信双网顺利接入配网自动化系统,使配网自动化终端的双网通道运行成为了现实。

  为通道“加把锁”

  双网接入问题解决后,通道的安全性也成为了接踵而来的问题。试验小组按照南方电网最新发布的《20kV及以下电网装备技术导则》、《电力监控系统安全防护技术规范》有关规范和配置原则的要求,研究明确了双网双待通道及加密终端的配置方式,充分考虑设备成本、管理职权划分、安装维护难易程度、运行效果等问题,最终明确了选取三个不同厂商的双网双待通信加密一体式终端和分离式终端进行四种不同设备组合的对比试验,用数据和实施效果说话,确保试验的可行性。

  “我们通过选取了多家不同厂商的双网双待通信加密一体式终端和分离式终端,并接入南宁供电局配网自动化加密认证安全防护系统,实现与配电信息集成主站平台的安全通信。”通道的安全要“无死角”,等于在电网前端、末端、通道路径都得“加把锁”。没想到在“加锁”过程中,试验小组面临着棘手的问题。

  试验前,南网科研院派出专家与南宁供电局系统运行部自动化及通信人员、城西供电分局配网设备运维人员一同开展了多次现场踩点,进行试验点选取,仔细核实现场架空线路设备运行状态,检验现场原有安全通信加密装置与配电自动化终端的连接匹配情况。没想到意想不到的状况发生了,在进行首次第三方无线公网双网双待独立通信终端与配网加密终端的互联互通测试时,由于没有经验借鉴,设备兼容上一度存在“暗区”,试验小组紧急协同厂商在充分研究网络方式和加密机制后,通过优化设备程序、正确配置前置机回程路由及加密证书等方法,顺利实现了双方的互联互通。

  双网顺利切换!

  “现场信号容易受地理、天气等因素影响,这时候双网双待的优势尤为凸显。”城西供电分局局长助理陈子民说,这次试验选取了故障频发的高峰Ⅱ911线路,也是为了多方面证明无线公网双网双待承载配电网自动化“三遥”试验的可行性。

  双网能否正确切换成为了试验的关键一环。“在试验前期准备中,第三方通信终端与加密终端协商机制问题,导致通信终端通过无线路由进行主备用通道切换时,需要等待30分钟之久才能重建加密通道,很大程度上制约了实时性。”系统运行部自动化及通信人员与设备厂商经过多天的反复讨论和多次验证,最终找到了通过增加并缩短加密终端的隧道探测周期,将通道重建时间缩短为1分钟左右的方法,在控制SIM卡使用流量的同时,提高了通道切换的实时性,更加符合现场客观实际。

  6月30日,在正式试验中,无线公网遥控动作正确率100%,无线双网双通道切换成功率100%,试验的圆满完成,成功实现了国内首次通过无线公网双网双通道承载实际运行配网线路自动化“三遥”业务。同时也实现了南网4个创新,首次在配网自动化加密认证安全防护系统环境下执行“三遥”业务;首次实现第三方无线公网双网双待独立通信终端与配网加密终端的互联互通;首次对加密通信一体式终端与分离式终端执行配网自动化“三遥”业务进行对比;首次实现无线公网终端的实时在线状态及信号强度管控。无线公网承载配电自动化三遥技术的应用弥补了电网企业光纤专网全覆盖困难、投资大的缺点;公网通信安全加密技术的应用有效解决了电网配电自动化终端与主站间的信息通信安全防护问题;公网双网双待通信技术在配电网自动化中的应用,提高了公网资源利用的稳定性和可靠性。

  据了解,该试验为南网全面推广无线公网可靠承载配电网自动化“三遥”业务的决策部署积累了宝贵的理论和现场实施经验,为南方电网充分利用公共通信网络资源打造“经济灵活、双向实时、安全可靠、全方位覆盖”的配电通信网提供了可行的技术方案,将大大提速配电网自动化的推广应用进程,更好地实现“可观、可控”的智能配电网,进一步助推企业供电可靠性管理提升。(陆冬琦 黄冠琅 李瑾)

      关键词: 配电网


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