能源互联网时代,华为OTN to Substation解决方案重构电力承载网

栏目:高考 来源:360doc个人图书馆 时间:2019-11-08
能源互联网时代,华为OTN to Substation解决方案重构电力承载网

由于自然资源分布与地理环境的限制,全球电力资源分布极度不均衡。一方面,北极的风电基地、赤道的太阳能基地都能产生丰富的清洁能源,但这些地方人口密度低、经济活动不频繁,电力产能过剩;另一方面,发达国家和城市由于人口密度高、经济活跃,工业用电、商业用电、家用电器等都会造成巨大的电力消耗,当地的发电量往往无法完全满足应用需求,需要借助电网从电能丰富的区域进行调配。

这种调配规模也在不断扩大,最初是跨市跨省的调度,然后是跨区域的调度,由此国家电网提出了全球能源互联网的创新理念,旨在全球范围内实现能源的调度和共享。

不仅如此,由于人们环保意识的提高,可再生能源也并入了新一代的能源互联网中,输电网指挥着电能在发电与用电之间灵活流动,要考虑的不仅是长距离输电,还要考虑到可再生能源的并网运行。

能源互联网时代,华为OTN to Substation解决方案重构电力承载网

大电网网架,洲际互联开启超长距输电

从国内互联到洲内互联再到洲际互联,电网进入大互联时代。例如,中国已逐渐形成西电东输的网架;北欧的电力统一市场(NORD POOL),在瑞典、挪威、丹麦、芬兰之间通过多条陆地电缆和海底电缆进行连接。

同时,北欧电力市场跨越波罗的海进一步跟欧洲电力统一市场连通,向俄罗斯延伸。针对超长距离输电,华为引入海缆技术,实现单跨450km、6000km无电中继的传输能力,减少中继站点的部署,同时支持海缆陆缆波分共平台,实现电网跨海洋部署。

从高压到特高压电网,变电站自动化支撑输电网络走向坚强自愈

在超长距离的输电中,应用特高压技术降低线路损耗已成为主流,越来越多的国家规划特高压输电,变电站从300KV ->500KV->800KV->1000KV演进,容量越来越大,覆盖的区域更广、承载的负载也更多。如果电网发生故障,影响的范围会比以往更广,造成难以估计的生命和财产损失,特高压输电也对网络的可靠性提出了前所未有的要求。

华为采用硬管道传送生产业务,独占资源,保证继保等关键业务的的低时延和低抖动;五重保护: 光线路1+1、板内1+1、SNCP、客户侧1+1、OTN 设备1+1保护,对每个可能的故障点实施保护;ASON抗多次断纤,把网络的可靠性提升到99.999%。

变电站作为输电网的神经中枢,控制着电流、电压的转换,其自动化、信息化是支撑构建坚强自愈输电网络的基石。而SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)系统是变电站自动化中的重要系统,完成对电力一次设备运行状态的远程监测,实时掌握电网运行的状态,预测故障,以实施实时防护和控制,即变压器、电容器、断路器、隔离开关等的五遥: 遥测、遥调、遥控、遥信、遥视。

微电网+新能源,输电网实现多方发电对多方用电的灵活智能调度

随着分布式能源——太阳能、水电、风电等微电网的并网,以及充电桩等用电方式的兴起,输电网接入海量发电方和用电方,同时由于天气原因造成不同地方风能、太阳能电力产能波动,需要根据用电量实时调整发电产能,实现发电 ->输电 ->用电 ->发电的闭环,精准预测减少浪费,实时灵活调度提升能源共享效率。这个过程依赖于海量用电数据的采集(AMI)、传输和分析。

华为OTN to Substation方案,定义下一代智能电力传送承载网

华为基于对电力行业发展趋势的深入理解,结合20年光传送产业的积累,厚积薄发,推出下一代智能电网融合传送解决方案:该方案采用MS-OTN架构,基于光的超长距传输性能实现跨海、跨洲的部署,采用硬管道保证SCADA业务可靠传送。

同时一种设备实现OTN、SDH、Packet、PCM多种技术的融合,完善的PCM接口支持传统SCADA业务的平滑演进。OTN的海量带宽,从单波100G/200G,一对光纤实现20T+的传输能力,保证电力大数据时代超大带宽的需求。

电力传送网上承载的电力业务种类越来越多, 如SCADA、电话语音、继保等传统业务,这类生产业务基于PCM接口,仍将长期存在。IP类业务如变电站视频监控、办公OA、视频电话、AMI用电大数据等使带宽迅速增长。同时越来越多电力公司在丰富的网络资源基础上,大力拓展新业务,除了原有的生产运营类业务,电力传送网还涌入海量的增值业务。这些变化都对电力传送网提出更高的要求。

华为MS-OTN的超大带宽,单波从10G->100G->200G演进,从传统80波到96波,支持平滑升级和扩容,可以更好地助力客户分阶段投资和运营。

能源互联网时代,华为OTN to Substation解决方案重构电力承载网

2019年华为重新定义了OTN to Substation解决方案,进一步把OTN推进到变电站,OTN、SDH、PKT、PCM四代技术合一使电力传送承载网从骨干到接入设备实现归一,完成多业务统一接入。SDH/PCM保证生产业务高可靠承载,OTN的超长距传输性能支撑输电网的洲际大互联,其大带宽在满足能源互联网时代的用电大数据的同时, 又盘活基础网络设施资源,实现持续的商业增值。

能源互联网时代,华为OTN to Substation解决方案重构电力承载网


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