键桥通讯配网自动化通信解决方案(绍兴).ppt
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1、,深圳键桥通讯技术股份有限公司,配网自动化通信应用与技术 PON,无线专网,工业交换机综合解决方案,内容安排,公司简介坚强智能电网及智能通信网描述配电通信综述键桥配电通信整体解决方案-基于光纤和无线的综合解决方案基于 PON 应用PON 介绍及电力应用绍兴无源光网络方案介绍键桥PON产品简介基于无线专网方案基于工业以太网交换机方案,1999年,公司成立于深圳市高新技术工业园专业从事能源交通领域通信及信息技术解决方案的服务商 国内电力系统最早的配网自动化通信传输终端设备制造者,拥有光纤自 愈光调制解调器专利提供专业网的从终端到传输到交换的全面解决方案,提供各层次全系列光传输、无线、网络交换、IP
2、语音、业务集成应用等软硬件设备率先在电力系统中引入和推广最新的弹性分组环技术,是国内RPR技术的倡导者国内首家有能力在轨道交通调度通讯系统解决方案中提供完整系统设备和服务的公司主要管理者均为通信系统集成领域长期从业者2009年12月9日登陆深圳中小企业板,证券代码002316,公司概况,人员和业绩也是逐年上升,从20多位、1000多万,发展到人员 300位、近2亿收入。产品从1个系列到10多个系列。,公司发展历程,2009年12月9日,成功登陆深圳证券交易所IPO 18.8/股当天收盘价 36元,营销网络与服务支持体系,全国营销网络,提供专业解决方案,核心技术 工业统一通信,能源行业和交通行业
3、专网的通信和信息平台提供商和服务商,基于工业 IP 的统一通信解决方案,强有力的国际高技术企业合作伙伴,国内主要大型客户,电力企业:国家电网公司(覆盖全国各省、地市电业局、超高压公司)南方电网公司煤炭企业:兖州煤业、平顶山石油石化:普光气田、鲁皖管线交通:北京地铁、苏州地铁、广州地铁,客户名单,公司资质与认证(1),公司资质与认证(2),价值领先客户需求驱动的专业解决方案能源、交通领域的专业服务商持续地发明与创新,为客户带来新应用革命与成本降低服务与支持“全面管理、持续创新、诚信服务、质量为本”勇于竞争了解客户&了解竞争,键桥公司的企业优势,坚强智能电网及智能通信网描述,以特高压电网为骨干网架
4、、各级电网协调发展的 坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制 技术,构建以信息化、自动化、互动化为特征的 自主创新、国际领先的统一坚强智能电网。“统一”是前提,“坚强”是基础,“智能”是关键。统一性、坚强网架、智能化的高度融合,决定了国家电网未来的发展方向。,坚强智能电网定义(1),坚强智能电网定义(2),“坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。只有形成坚强网架结构,构建“坚强”的基础,实现信息化、自动化、互动化的“智能”技术特征,才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用。信息化是指信息的高度集成、共享与利用,各类信息的精确、高效的采集和传输;自动化是指电网控制策略的自动优选、运行状态的自
5、动监控和故障状态的自动恢复;互动化是指电源、电网和用户资源的友好互动和协调运行。,坚强智能通信网,坚强的智能通信网满足智能电网发展各阶段对通 信网络的需求,全面建设高速、宽带、自愈的“坚 强”(Strong)电力通信网络,实现无缝信息交互,为智能电网提供高速、实时、可靠和安全的通信 技术支撑和服务。支持任何时间(Any time)、任何地点(Any place)、任何设备(Any Device)、任何业务(Any Service)的无所不在(Ubiquitous)的“灵活”(Smart)通信接入方式,为电力智能系统或智能设备提供“即插即用”的电力通信保障。,通信技术选择,坚强的智能通信网是智能
6、电网的重要支撑系统。通信技术选择 存在大量的技术可用 公用和专用数据网都可以使用 有线、无线、光纤技术各有特点 现有基础可能仍有可以保留的价值 规划设计时考虑如何优化,对电力的挑战,坚强的智能化电网发展新趋势,对电力通信网络而言,无论技术上还是管理上,都将是一个巨大的挑战。先进的通信、信息、控制等应用技术是坚强的智能化电网的技术支撑体系(四大体系之一),是实现“智能”的基础,贯穿六大应用环节。,当前不足及目标,目前,电力通信网主要不足:一是骨干网架仍不够坚强,难以完全满足调度数据网络第二平面建设的新要求;二是各级通信网络的资源整合和充分利用有待进一步加强;三是总体上呈“骨干网强、接入网弱”、“
7、高(电压)端强,低端弱”的态势,配电、用电环节的通信水平相对输电网而言差距较大。建设“先进、实用、大容量、高可靠、结构合理、覆盖面全、包容性强、接入方式灵活、建设运行经济高效、对自然灾害及人为破坏有较强抵御能力”的坚强的智能通信网。,智能配电网通信,研究无源光网络技术、宽带无线通信技术、电力线通信技术,构建配电网或用电网一体化通信平台,支持配电网自动化、用电营销自动化、智能表计、需求侧管理等 建设配用电一体化通信平台不但能支持配网自动化业务的传输,还要支持用电信息采集系统业务,双向营销互动业务以及其他相关业务的综合传输,即“统一的配用电通信网”。通信平台用于实现各种通信方式的集中接入和管理,采
8、用统一的接口与主站系统对接,实现“统一通信接口、统一通信规范、统一通信网管”的设计目标。,配电通信综述,配网自动化系统,配电网自动化是一项系统工程,其主要功能是SCADA(数据采集/监视/控制)、故障定位、隔离和自动恢复送电、无功补偿和电压调节、设备管理、远方抄表和电能计量、需方侧用电管理、负荷控制和管理等。,遥测、遥信、遥控、遥调、遥视,通信网络是保证电力实现SCADA和自动抄表的基础平台,好比路与车的关系。配电自动化通信是实现主站与子站、子站之间、子站与终端三者的通信。,终端,主站,子站,配电网调度监控中心,变电站或开闭所内,沿配电线分布,子站,终端,终端,终端,终端,终端,配电网通信结构
9、图,配电通信系统,可靠性,配电通信终端常暴露在室外、受阳光、雨雪等自然条件的侵袭,同时还受外界的干扰。要求通信系统在任何时候均能可靠地工作。,配网通信终端数量众多、信息采集点面广量大,应保证通信系统的投资不能太大。,在配电网停电区域和故障时,能捕捉故障信息,保证故障通告信息优先、快速地传输,进线监视、10kV开闭所、变电站监控和馈线自动化对速率的要求最高;其次是公用配变的巡检和负荷监控系统;远方抄表和计费自动化对速率要求最低。,采集数据的上传和控制指令的下发通信能力,经济性,通信畅通能力,通信速率要求,双向通信能力,配电通信的要求,国家电网/南方电网对通信方式的要求,国家电网对配电通信方式的指
10、导原则:根据国家电网公司企业标准Q/GDW382-2009配电自动化技术导则8.2的要求 1.光纤专网通信方式宜选择以太网无源光网络、工业以太网等光纤以太网技术;2.配电线载波通信方式可选择电缆屏蔽层载波等技术;3.无线专网通信方式宜选择符合国际标准、多厂家支持的宽带技术;4.无线公网通信方式宜选择GPRS/CDMA/3G通信技术。南方电网对配电通信方式要求与国家电网相似,键桥配电通信整体解决方案,键桥配电通信系统解决方案,特点:基于光纤、无线的统一解决方案综合工业以太网交换机、无源光网络 PON、无线等多种技术支持环网及辐射状光纤结构,光纤末端区域用无线产品精密设计,符合电力要求的防雷、防湿
11、、防尘,安装快捷简便实现跨技术平台的统一网管,统一界面,统一管理网络系统可以分为两大部分配电自动化骨干网络系统,包含电力调度中心、辖区内变电站等。配电自动化接入网络,以各个变电站为中心,组成多个环型、辐射网络,就近接入开闭所、环网柜至配变子站未来可扩容为小区用户提供宽带接入,配电通信系统整体解决方案,千兆,千兆,配电自动化后台系统VoIP 软交换系统,RPR/MSTP1G/2.5G/10G双纤自愈环,变电站,变电站,配电自动化骨干网络,配电自动化接入网络,工业以太网交换机,百兆或千兆工业以太网环双纤自愈环,ONU,ONU,ONU,OLT,GEPON单光纤距离20公里,ONU,应急通信车,无线光
12、纤末端/无光纤区域无线覆盖10公里,广泛覆盖有线/无线区域,适应野外工作 QoS 保障IEC61850数据包实时传输 业务安全隔离 安装扩展便捷 可网络管理,关键点,PON技术简介(1),PON由3个部分组成:局端设备OLT(光线路终端)、终端设备ONU(光网络单元)及由分光器及光纤组成的光分配网络(ODN);可以认为OLT、ONU组成了1个分布式的以太网交换机,一个PON接口的光纤传输带宽可以由多个ONU共享。分光器不需要电源,是玻璃体,可以根据需要把输入光分成不同比例的多个光,如1:8、1:16、1:32、1:64等,这种无源点对多点的分发结构构成了PON的主要优点,OLT,RS232/R
13、S485,ONU,1490 nm 波长下行,1310 nm 波长上行,可达 20公里,上下行对称1.25G速率,中低压变电所机房10KV开关站,ONU,DTU,FTU,RTU防盗,监控,10/100M以太网,EPON 光口,分光器,PON技术简介(2),EPON通过点到多点、单纤双向的PON网络来传送Ethernet报文,EPON 链路层采用以太网技术,因此,报文封装上无额外开销。EPON的主要目的是充分利用PON的优点,实现一个分布式以太网交换机的功能。EPON使用G.652标准的单模光纤,下行波长为1490nm、上行波长为1310 nm;链路层速率是上下行对称各1.25Gbit/s;EPO
14、N网络中光纤的长度为0.5-20KM。,PON:无源光网络,采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向光接入网络,传统光纤通信系统:SDH,工业以太网交换机,无源光网络技术:,主要区别在哪?,传统:点到点网络光纤直连或星型连接;PON:点到多点传统:分光需有电源;PON:分光器(无需电源)传统:通常需要两根光纤远距离传输;PON:单纤传输,PON技术与传统光技术区别,EPON单纤双向技术,ODN分光技术(有平均分光/非均分分光),分光器外观,分光器外观,EPON关键技术-分光,方案一符合带状光纤敷设的树性结构,方案二符合链状光纤敷设的总线性结构,在电力配网通信拓扑中PON的主要组网方式,方案一 适
15、合业务需求密集的城镇地区,例如电房接入,方案二 适合呈带状或链状分布的配网线路,无源光网络适合应用于配网(1),PON的无源光网络可以很好工作于野外环境,对雷电、电磁波等干扰具有天然免疫能力;中心OLT设备放置于中低压变电所机房(35KV,10KV),沿变电站敷设光缆,采用总线型接入方式,通过分光器就近接入各变电站,当增加节点时,可以就近从无源分光器引出分支光路接入,无需额外增加设备 PON 在电力系统中可以用在 变电站综合自动化、电力信息采集、自动抄表系统中,无源光网络适合应用于配网(2),PON 适合电力系统接入点分散、环境复杂、接入点扩容变化大的特点,无源分光器可以实现支路的随时扩展OL
16、T、ONU和ODN组成了1个分布式的广域以太网交换机,一个PON接口的光纤传输带宽可以由多个ONU共享带宽EPON 具有比SDH更低的成本优势,支持带QoS的数据、话音、CATV可以灵活地组建总线型、星型等多种拓扑,覆盖广域范围,绍兴快阁苑无源光网络拓扑(1),绍兴快阁苑无源光网络拓扑(2),绍兴快阁苑无源光网络方案(1),配网通信骨干网采用以太网无源光网络(EPON)技术为主,覆盖110kV变电所至10kV 开关站。从通信系统的信息安全性方面考虑,为了达到网络完全隔离的需要,组成2个相互独立的EPON网络:配网生产控制大区的数据:拓扑结构为双总线“手拉手”全保护倒换型;管理信息大区数据:拓扑
17、结构为OLT组成千兆以太环网,环网+光纤全保护倒换方式,业务QoS可靠更有保障,OLT和ONU组成星型结构。,绍兴快阁苑无源光网络方案(2),配网生产控制大区的数据:拓扑结构为双总线“手拉手”全保护倒换型;通过EPON网络连接110kv变电站/所和所辖开关站,数目有限,使用1:2分光器,实现较远距离接入。管理信息大区数据:拓扑结构为OLT组成千兆以太环网,环网+光纤全保护倒换方式,业务QoS可靠更有保障,配电房数目较大,较为集中,距离较短,使用1:8/1:16/1:32分光器接入汇聚到开关站(OLT和ONU组成星型结构),覆盖所有的配电房。,键桥公司 EPON 产品,业务类型和设备类型业务类型
18、:电力EPON综合接入系统可能承载的业务类型包括以太网/IP业务和RS232/485串口业务,电力EPON综合接入系统应具有承载以太网/IP业务和RS232/485串口业务的能力,支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、CDT、DNP、ModBus等多种电力通信规约(透传)。可选支持数据业务(语音业务、视频监控业务)、TDM业务等。OLT设备类型 OLT设备包含二个或者多个PON接口,应支持以太网/IP业务,提供以太网上联接口,OLT可选支持环路保护协议。OLT设备分为机架式、盒式两种。盒式应支持以太网/IP业务。ONU设备类型 ONU设备可能有多种类型。根据电力系统配
19、电网业务的应用场景,规定以下ONU类型:抄表应用ONU:有承载以太网/IP业务的能力,具有1或4个FE以太网接口,主要应用于AMRS(自动抄表系统)中。具有一个或两个PON接口。二次设备(变压器/FTU)监控应用ONU:有承载以太网/IP业务和RS232/485串口业务的能力,支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、CDT、DNP、ModBus等多种电力通信规约。具有1或4个FE以太网接口,1或4个RS232/485接口,具有两个PON接口。,国电对于EPON设备要求,EPON综合接入系统 KB-3100,KB-3100E 6U OLT插槽式集中交换型OLT设备,6U高
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