基于IPv6的配电智能化系统通信互联网构架

点击数:888 | 发布时间:2024-12-31 | 来源:www.wxdjhl.com

    配电智能化系统拥有监管配电网的功能,可以调控配电网,还具备采集配电数据和监控配电数据等功能,通信互联网构架包括智能化主站、配电子站及配电终端及通信通道等。智能化系统只有实时学会配电网运行状况,让设施用率得以提高,才能发挥出实质功能。因此研究智能化系统的通信互联网,能够帮助保障智能化系统发挥出稳定功能,并优化功能成效。

    1 配电智能化系统通信互联网构架近况

    在配电智能化系统中,互联网通信水平关系到系统稳定运行,在现在系统中包含接入层和骨干层两种通信网。其中骨干层通信网包含汇聚层和核心层两部分,用同步数字技术和多业务传送技术,而接入层通信互联网用无源光互联网、工业以太网及电力线载波技术等。在配电网中含有不同类型设施,节点相对分散,且运行环境较为恶劣。配电接入网用光纤、无线专网及电力线载波等方法达成统一接入。因为终端接入网运行环境十分复杂,需要依据不同环境和系统功能用对应的通信技术。如智能化地区拥有遥控功能,要优先用无线通信方法,用光纤专网通信达成问题自动隔离[1]。

    现在国家用电器网部分用了IPv4互联网通信,因为通信互联网不拥有IP化,使得缺少开放、通用的规范,让配电网电源、配电运行及配电管理等业务存在接入困难,并不可以和智能管理软件发生互动。IPv6互联网有着好的开放性和安全性,可以满足不同需要。海外不少电力企业已经应用IPv6技术于量测体系中,获得了好的反响。同样,假如国内在自动配电系统中应用IPv6技术,让量测信息、干扰信息和报警信息等信息数据互相帮助,会提升配电网精细化程度,让智能配电网同时向信息化、智能化及数字化多元进步。

    2 基于IPv6的配电智能化系统通信互联网构架

    2.1 整体构造

    该文研究的通信互联网构造为:智能化主站连接骨干通信网,连接智能化子站,子站连接接入通信网。接入层通信网连接带有路由功能用途的配电终端,终端连接智能路由器。智能路由器处于开放性IPv6互联网中,和传感器、资产管理、设施监测及配电运行相连接,处于IPv6局域网中连接着电源侧。同時路由器连接分布式电源、响应需要、电动汽车及智能电表,在IPv6局域网中连接着配电网用户侧。

    在通信互联网中骨干层通信互联网可以用IPv4协议满足互联网功能,接入层通信网将用IPv6互联网协议取代IPv4互联网协议,接入更多新设施。因为IPv6互联网协议有着较大空间,通信互联网不会遭到IP空间限制,业务需要扩展互联网支持业务和服务的融合。给智能设施配备多个IP地址,每一个IP地址可以同意不同部门的管理。每个部门可以在业务需要下,设置IP互联网的路由方案,将设施数据发给不同部门的服务器上,让通信互联网管理能力得到提高[2]。

    用IPv6技术打造互联网构造,让每个设施之间达成相互操作,对配电互联网终端的集成提供支持。将来配电网可能要承载分布式电源、电动汽车并网及智能家居等业务,IPv6技术可以提供重点支持。配电设施因为拥有IP地址,让互联网管理软件和设施之间得以连接,业务终端之间的连接得以达成。假如自动系统中配电设施不可以支持IPv6互联网协议,需要升级改造互联网通信接口,在此过程中,将耗费很多物力、人力。因此没办法升级的配电设施将成为构建IPv6智能化系统的障碍,还需要展开进一步研究。在通信互联网构造中,终端局域网依据开放性互联协议,可以让不同物理通信介质得到兼容。

    2.2 主站系统

    在配电智能化系统中,包含计算机软件、平台软件、操作系统及配电网的应用软件,功能结构包含应用层、硬件层、操作系统层及平台层等。IPv6智能化主站在现有功能基础上,要将部署管理软件和安全管理软件部署在应用层上,为通信互联网提供安全运行环境。系统中用带有IP端点的智能设施,部署管理软件监控智能设施,给通信互联网提供问题诊断、系统监视及账户管理等服务,从而让配电系统达成通信互联网的综合管理[3]。安全管理软件针对IP互联网进行管理,达成问题管理、配置管理及安全管理功能。假如互联网出现问题,系统会自动恢复配置,让配电终端间和设施间达成通信。

    2.3 配电终端

    配电终端具备路由功能,让其在原有功能上进步为通讯路由网关,在配电网和用户之间承载更多业务,并发挥出强大的路由功能。具备路由功能的终端可以储存数据和传输数据,对配电智能化和通信互联网进行接入,完成系统和业务之间的通信。系统支持路由报文的转发、系统远程互联网的管理,从而打造IPv6局域网。配电终端可以当作是承载业务的连接点,依据不同部门的需要,加工业务数据路由到对应的数据中心,让服务水平得到控制。

    2.4 通信互联网承载业务

    智能化通信互联网在资产管理、设施监测及传感器上承载业务,在用户侧承载智能电表,接入分布式电源等。用全新通信互联网的构造要给智能设施配置一个或多个IPv6地址,才能保证系统可以承载新业务,将智能设施接入到主站系统中得到一体化管理,让系统可以对通信设施达成共享。

    2.5 通信技术需要

    (1)在IP互联网中,智能设施具备互联网管理协议,从而达成IP网元的管理。智能化系统用开放的IP构造,让系统达成性能管理、配置管理及安全管理等功能。可以对IP端点进行远程监测,让拓扑结构得到可视化管理,电力设施获得实时监控。通信互联网可以完成在统一互联网视图中融入主站系统,让主站系统同意自动管理,其工作运行状况遭到实时监测,加大通信互联网对系统的管理能力。

    (2)因为公用互联网对于带宽和数据延时有着不同需要,电力每个部门对于数据转发、带宽准时延有着不同需要。报头结构可以概念优先级,依据业务需要为业务和设施设定优先级,让通信互联网得到有序运行。比如:在传统智能化业务中,数据和报文要得到实时传输,在传统系统中设定为最高优先级别。在共享互联网中,智能化系统要更迅速准确地实时传递数据,如电表读取数据等一般业务要设定低优先级。用IP互联网要加密互联网层数据,同时校验IP报文,加密步骤提升了数据保密性和完整度。在互联网层可以抵挡服务攻击,防止数据出现偷听的状况。

    (3)因为IPv6互联网中地址空间十分大,向智能设施提供IP地址,每一个不一样的IP地址出目前不同网段上,互联网管理软件可以和路由方案合适置,依据业务需要将网段信息发送给服务器,智能化系统才能同时满足不同业务需要。如此无需调整业务部门,可以让智能设施满足共享业务服务。比如:假如运检、调度及推广部门同时需要智能终端的数据,要向智能终端分发3个IP地址,每一个IP地址都对应调度管理网段,3个部门依据业务需要借助数据服务器,在配电终端中调取任意数据,让智能传感器达成多个部门的实时服务。

    3 结语

    综上所述,该文研究了在配电智能化系统中的通信互联网构架,通信互联网构造主要包含主站系统、配电终端、配电子站及通信通道4个主要部分。用IPv6互联网技术,可以有效提升配电系统的稳定性,让配电数据信息愈加安全准确地传递,同时路由功能和IP地址的设置,让系统可以达成多部门共享服务。

  • THE END

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