一个更美好的电网,就是一个智能化的全联接电网,通过统筹电能的开发、配置、利用,保障电能的安全、清洁、高效和可持续供应,实现每一秒、每一处、每一瓦电,都将用户、电力、设备紧密联接在一起,确保电能的无时不在、无处不在、每瓦必用。
与传统的智能电网相比,全联接电网具备四大特征:互动兼容、智慧调控、统一协同、坚强自愈———这听上去似乎很遥远,似乎只是个美丽的梦想。
今天,在4G无线配网通信、大容量传输、云计算等先进强大的ICT技术支撑下,未来正在到来———统观全球,俯瞰神州,你会惊讶地发现,一个无时不在、无处不在、每瓦必用的全联接电网时代已经拉开大幕,成为方兴未艾的全联接世界的一个重要组成部分。
传统ICT支撑系统面临四大全新挑战
随着全联接电网建设的深入开展,传统的ICT支撑系统面临四大全新挑战。
首先必须有一张支持海量设备可感可控、物物相联的全覆盖网络。在全联接电网的建设中,面临智能配用电设备、智能家居、充电桩、分布式能源等海量智能电力终端的接入难题。例如,目前全球很多国家已经启动了电力物联网的进程。以法国为例,根据法国能源监管部门提出的10年计划,截止到2016年底,95%的电表必须与自动抄表管理系统相连。单一的接入方式不能满足不同形态、无处不在的设备接入需求,构建一个无线覆盖、全场景有效的终端通信接入网,从而实现电力生产、输送、消费、管理各环节信息的全面智能识别、全面电网的运行状态,这是全联接电网的第一基础。
其次,必须有一个实时、双向、高速、坚强的通信网络,联接海量的数据采集与统一的信息平台。海量的数据采集与统一的信息平台之间需要的是一条宽阔、坚强的信息高速公,也就是大带宽、高可靠的电力网络。这条网络肩负着日益增长的业务数据流,承载着实时性要求极高的电力信息流。现代社会需要网络足够宽阔,以承载当前以及未来几年的数据增长。例如泰国等一些国家的电网公司,数据网络的带宽需求超过了万兆,已经在着手8T波分网络的试点建设。
除了大带宽,现代社会还需要网络足够可靠,当出现极端灾害的情况下,仍能重要的电力数据可以实时通信。
然后,系统架构必须支撑实时性要求极高的电力信息流,弹性支持海量数据和信息增长。云计算具有分布式的计算和存储特性,易扩展和管理,特别适合解决智能电网技术带来的一系列新问题。在智能电网技术领域引入云计算,在现有电力系统硬件基础设施基本不变的情况下,充分利旧,整合系统内部的计算能力、存 储资源、数据资源,从而大幅提高电网的在线分析和实时控制能力,为智能电网建设提供有效的支持。
最后是系统平台必须具备在线分析和实时控制能力,实时评估、快速判断,并自动生成控制策略。
未来电力系统中海量的数据和信息的增长无疑为系统的运行和高级分析带来巨大的挑战。如电力调度系统,系统整体要求可承担超过24倍正常负荷的数据并发量,每秒钟可并发处理6000个以上的电网事件,实时数据库按关键字读取效率达50万次/秒。如此高速的数据处理需要一个高性能的数据中心来承担。
如何解决ICT四大全新挑战
作为全球领先的全联接电网解决方案供应商,通过以客户为中心的创新以及持续的研发投入,华为公司致力于帮助电力公司客户消除各种业务发展的压力,已经形成了覆盖上述三大挑战的端到端能力,多种接入方式全面海量电力终端;实时、高速、可靠的通信网络承载日益增长的电力业务;云数据中心整合、共享全电网数据信息支撑电力业务智能分析和管理,为建设更加智能的电网提供有力的保障,共同实现一个更美好的全联接电网时代。
如何构建海量设备可感可控、物物相联的全覆盖网络
从到无线之间实现灵活接入。华为基于光纤及4G无线技术的解决方案,实现、无线全场景接入。xPON方案首家支持手拉手双上行 (热备份)技术,链无需倒换,业务零中断。
eLTE无线专网方案主要在老旧城区组建无线专网,无需光纤敷设,后期扩容可以直接加装CPE,建网周期短、成本低,易于扩容和。同时,QoS动态带宽分配机制满足电力行业多种业务不同的优 先级需求,可根据优先级进行带宽分配,从而关键遥控等业务的有效执行。另外,其双向鉴权、UTRAN加密、信令完整性等措施保障无线专网的安全可靠。
IPv6,备受业内关注的下一代互联网技术。全联接电网智能终端量大,视频设备、智能配电终端、智能电表、风光储传感设备、充电桩等,正在急剧增加。传统网络采用的IPv4技术受限于地址空间的问题制约,急需扩展网络IPv6能力,从而承载更多的业务,建设全联接电网