配电通信网

随着新型电力系统建设的推进，配电系统逐渐发展成为具有电能汇集、传输、存储和交易功能的新型区域电力系统，配电网已成为能源互联网和电力物联网转型的主战场。分布式电源和可调负载、储能、电动汽车充电桩、能源转换等新型业务蓬勃发展，配电网一次、二次设备增多，电网规模扩大，现场和IT设备间传输的数据量大幅增加，系统可观、可测、可控、可调能力建设逐步提升。推进先进数字技术与能源电力技术的深度融合，构建数字化、智能化新型配电系统，需要提供更加快速、灵活、安全、高效的配电通信技术的基础支撑。 2021年7月国家电网有限公司发布了《构建以新能源为主体的新型电力系统行动方案（2021—2030年）》。该方案明确提出，加大中压配电网智能终端部署、配电通信网建设和配电自动化实用化，并向低压配电网延伸，大幅度提高可观性、可测性、可控性。到2025年，基本建成安全可靠、绿色智能、灵活互动、经济高效的智慧配电网。配电网智能化终端种类多、数量大、分布范围广、运行环境复杂，智能化业务对通信性能要求高，没有一种通信技术能够单独、经济、可靠地解决“最后几千米”通信接入的难题。 在此背景下，国网安徽省电力有限公司电力科学研究院、EPTC 电力技术协作平台联合组编了《配用电通信技术及产业发展报告》一书。 联 系 人：张伟豪 王黎明 手 机：18518354192 18310385257

国网福建电力作为国网系统新型电力系统省级示范区建设单位，近年来，高标准推进“风雨无忧、雷打不动”高能级配电网建设，进一步提高配电网新能源接入消纳和安全供电能力，配电网有源双向交互和安全供电对“可观、可测、可调、可控”提出更高要求，需要建设“覆盖更广泛、安全更可靠、接入更灵活、传送更高效”的配电通信网。本报告首先对新形势下国网福建电力配电通信网的业务需求进行了分析，在此基础上，介绍了国网福建电力在配电通信网“规划、建设、运行”方面的实践以及新技术应用方面的探索经验。最后对配电通信网的未来发展趋势进行了展望。

新形势下配电网正逐步由单纯接受、分配电能给用户的电力网络转变为源网荷储融合互动、与上级电网灵活耦合的电力网络，配电网二次系统随之向调度控制精准化、业务交叉协同化、信息支撑透明化方向发展，亟需打造一张可靠性高、安全性强、接入性好的坚强配电通信网。本报告首先介绍了配网通信技术的现状与业务需求，在此基础上，介绍了新一代配电通信技术，主要聚焦于推进配网光纤网络建设，创新无线公网“多网合一”技术和运营模式，构建以宽带载波、电力无线专网、WAPI通信为核心要素的范在物联通信网，最后对配网通信网络的发展前景进行了展望。

HPLC在配电通信网中广泛使用，但其通信承载能力已近饱和，无法满足秒级实时电网调控业务需求，亟需改善提升。本报告首先对电网低碳转型加速推进的形势下，电源侧、负荷侧采集、控制通信需求进行了分析，提出HPLC的现状和不足，在此基础上，介绍HPLC优化提升及多业务承载优化方案，并阐述了引入5G编码调制、MIMO等技术，研发新一代SPLC的构想及合作开发计划。最后对SPLC的应用前景进行了展望。

配网自动化是现代智能配电网的基础。随着社会经济的不断发展，配电网自动化系统需要实现的功能越来越多，可靠稳定的通信系统及智能化的装备是其发展的关键。 目前，配网自动化系统主要采用光纤、GPRS、载波等通信方式，各种方式在具备自身优势的同时，也存在不容忽视的问题。光纤架设易受地面线路影响、投资巨大、建设周期长；GPRS无线公网传输时延大、数据易丢失，存在信息安全隐患；载波技术易受干扰、稳定性差、传输距离受限。可见，单一通信系统无法满足多样化功能的要求。 现有的配电系统主要采用“手拉手”组网保护的方案来确保通信系统在故障状态下的可靠运行。然而在实际应用中，存在大量由单PON口连接的ONU以及采用同一根光纤连接的双PON口的ONU，方案实施率仅为30%。一旦发生主线路故障，将无法实现通信数据冗余备份并快速切换至备用线路，严重影响配电自动化系统的实时性和可靠性。因此，有必要将多种通信方式结合优化，保证配网通信网络的安全稳定运行。 鉴于以上原因，本项目针对电力业务需求，设计出有线与无线相结合的双模通信系统，开发了双模ONU设备，并完成现场应用。项目的成功实施，可以大大增强系统的可靠性，为构建高速、可靠、灵活的电力配电通信网提供了通信保障。

在分布式电源接入智能配电网的同时建设安全可靠的通信传输通道,是保障电网安全稳定运行的必要条件,有利于提高电力通信网的业务支撑能力。

5月7日，国网天津经研院规划评审中心专业人员完成了天津地市公司光缆网、传输网及配电通信网总体设计报告的编制工作。