上海电力通信接入网建设与展望

1、20132013年年5 5月月 2 接入网建设背景接入网建设背景 接入网建设现状接入网建设现状 接入网技术接入网技术 接入网建设情况接入网建设情况 接入网建设工作展望接入网建设工作展望 目录目录 通信接入网是通信接入网是电力系统骨干通信网络的延伸， 建设目标是满足智能电网配用电环节的通信需 求，包括10kV通信接入网和0.4kV通信接入网， 其分层结构如左图如左图 3 接入网建设背景接入网建设背景 通信接入网介绍通信接入网介绍 220/110/35kV 变电站 骨干通信网 10kV电力线 配电业务通信网 用电信息采集远程信道 智能小区上联通道 10kV配变 Y 开关站、环网单元、柱上变压器、

2、箱式变电站、配电室等 表计 0.4kV电力线 电力线光纤 交互终端交互机顶盒IP电话电脑家电 用电信息采集本地信道 智能小区本地通道 用户室内 骨干 通信网 10kV 通信 接入网 0.4kV 通信 接入网 0.4 kV通信接入网主要覆盖0.4kV配电变压器至用户 智能电能表、电动汽车充电桩、分布式能源站点等， 并延伸至用户室内，用于实现双向互动用电服务、 智能家电控制及增值业务服务，主要承载用电信息 采集本地信道、智能小区等业务。电力光纤到户是 0.4kV通信接入网建设的重要内容。 10kV通信接入网主要覆盖配电网开关站、配电室、 环网柜、柱上开关、配电变压器、分布式能源点、 配电线路等,主

3、要承载配电自动化接入层、用电信息 采集系统远程信道、智能小区上联通道的信息通信 业务。 4 接入网建设背景接入网建设背景 接入网建设是各级领导的殷切期望，也是上海公司电网持续发展的业务需接入网建设是各级领导的殷切期望，也是上海公司电网持续发展的业务需 求求 智能电网建设快速推进智能电网建设快速推进 双向营销互动双向营销互动 配电自动化配电自动化 栾总：栾总：公司通信网已迈入全程全网服务型 网络发展阶段。大力推进通信网建设，形 成具有多种通信方式的完整网络，为公司 和电网发展提供强有力的支撑保障。优化 现有网络并向配电网直至终端用户延伸； 统筹通信接入网建设，建立通信接入公共 平台，支撑配网自动

4、化、用电信息采集、 电动汽车充换电站、电力光纤到户等业务 应用。 曹主任：曹主任：按照智能电网配用电环节的发展 需要，建设10kV通信接入网，实现五大通 信功能，即支撑配电自动化接入层通信、 用电信息采集系统远程通信、电动汽车充 换电站网络通信、配电服务和用电营业场 所通信以及为电力光纤到户提供上联通道， 形成与骨干传输网垂直贯通、各部门共享、 安全可控的一体化通信接入通用平台。 1 1 2 2 3 3 上海公司 进一步推进 通信接入网 建设工作 。 。 。 5 接入网建设背景接入网建设背景 建设的持续推进是公司业务发展的必然需求建设的持续推进是公司业务发展的必然需求 配电自动配电自动 化化

5、对配电网中的10kV开关、配电变压器、线路10kV柱上开关等设备进行 数据采集，实现配电系统的监测、保护、控制、管理。带宽需求： 300bit/s 。 用电信息用电信息 采集采集 用户集抄采用集中器汇集打包的方式进行传输。带宽需求：96点/日， 基础字长按1kbit，每增加1个用户按增加100bit计算。 电电力负荷力负荷 管理管理 负管通信是被动式的，主站不召唤，流量较小，负荷管理对于通信速率 要求较低。带宽需求：96点/日，每次传输数据包按1kbit计算。 营销互动及营销互动及 语音业务语音业务 营销互动采用不小于512kbps通信速率的接入方式。语音业务最小分配 带宽为8kbps。 分布

6、电源分布电源 测控业务测控业务 分布电源接入带宽比照配电及变电站监控通信速率要求。带宽需求： 300bit/s 。 电动汽车充电动汽车充 电站测控业电站测控业 务务 电动汽车充电站信息带宽配电及变电站监控通信速率要求。带宽需求： 300bit/s 。 6 接入网建设背景接入网建设背景 接入网建设现状接入网建设现状 接入网技术接入网技术 接入网建设情况接入网建设情况 接入网建设工作展望接入网建设工作展望 目录目录 7 接入网建设现状接入网建设现状 接入网现状介绍接入网现状介绍 8 接入网建设现状接入网建设现状 接入网建设将从中压配电网和低压配电网两方面着手接入网建设将从中压配电网和低压配电网两方

7、面着手 提升业务网支撑能力，建立统一的配用电通信业务平台。提升业务网支撑能力，建立统一的配用电通信业务平台。 根据智能电网建设的整体推进，按照智能电网配用电环节的发展需要，通过接入网建设全面满足 支撑配电自动化接入层通信配电自动化接入层通信、用电信息采集系统远程通信用电信息采集系统远程通信、电动汽车充换电站网络通信电动汽车充换电站网络通信、配电服务和配电服务和 用电营业场所通信用电营业场所通信以及为电力光纤到户提供上联通道为电力光纤到户提供上联通道五个方面的通信需求。通过自建光纤为主、其他 手段（电力线载波、专用无线、公网移动通信等）为辅的方式，满足10kV配电网自动化的需要（其中 需要具备控

8、制功能的站点全部实现光纤化）；满足用电信息采集系统集中器以上的远程通信需要，支 撑营销系统“全覆盖全覆盖、全采集全采集、全费控全费控”目标；满足电动汽车充换电设施发展需要，新建充换电站全 部实现光纤覆盖。 建设原则：建设原则：终端通信接入网建设应统筹考虑配电自动化、用电信息采集、智能小区等应用需求，在满 足网络带宽和安全性的基础上，降低整体建设成本，并实现与电力骨干通信网间的互联互通。在通信 技术的选择上应优先考虑光纤通信、电力线通信及无线专网通信等方式组网，公网可作为通信方式的 补充。具备“三遥”功能的配电自动化站点，及智能小区的 “三网融合”、分布式发电及储能等应以 光纤通信方式为主 。

9、终端通信接入网的业务需求分析终端通信接入网的业务需求分析 10kV通信接入网上端与四级通信骨干网 相连，向下承载配电自动化、配变监测、 用电信息采集、分布式电源、智能小区等 业务 10kV出线的变电站接入网络的流量包括 变电站自身接入信息网的流量和配用电信 息点经变电站汇集后接入网络的流量。 按照营业站、配用电信息采集点通过就 近的变电站接入地区网络，每个变电站接 入的流量包括： 变电站自身的业务流量 营业站业务流量 配电信息采集点业务流量 用电信息采集点的业务流量 9 至四级骨干网220/110/35kV变电站 10kV线路 供电供电 公司公司10kV线路 开关站 Y 环网单元 10kV线路

10、 柱上开关 10kV 线路 电缆分支箱电缆分支箱 YYY 配电配电 变压变压 器器 配电配电 变压变压 器器 10kV 0.4kV 配电配电 变压变压 器器 10kV 0.4kV 10kV 0.4kV 居民楼 居民电表居民楼 ONU 家庭安防 智能交互 机顶盒 IP电话 互联网 智能家电 水气表 抄收 智能交互终端智能交互终端 家庭安防 智能交互 机顶盒 IP电话 互联网 智能家电 水气表 抄收 智能交互终端智能交互终端 家庭网关 电力光纤到户 (PFTTH) 宽带 PLC 接入网建设现状接入网建设现状 接入网建设的业务需求分析接入网建设的业务需求分析 10 接入网建设背景接入网建设背景 接入

11、网建设现状接入网建设现状 接入网技术接入网技术 接入网建设情况接入网建设情况 接入网建设工作展望接入网建设工作展望 目录目录 通信接入网技术通信接入网技术 光通信：光通信：XPON/工业以太网 无线通信：无线通信：LTE/Wimax/Mcwill/WiFi/Zigbee 电力线通信：宽带电力线通信：宽带/ /窄带窄带 接入网技术接入网技术 接入网技术分为光通信、无线通信及电力线通信接入网技术分为光通信、无线通信及电力线通信 12 接入网技术接入网技术 技术优缺点及应用领域技术优缺点及应用领域 优点优点缺点缺点 通信网络可靠性高，维护简单 传输容量大、距离远、时延小 用户信息保密性好 使用年限长

12、、稳定性高 建设周期长 一次投资大 具有可靠性高 实时性好的特点 在工业控制网络中具有大规模应用 适合承载实时监视、控制业务 设备成本较高 有源光网络潜在维护困难 应用灵活 无需架设通信线路 受环境及干扰影响较大 可靠性不高 通信速率低 在公网业务中负担最后一公里接 入 适合点到多点的数据业务承载 在配用电通信网中适合支撑配电 自动化业务和三网融合接入等 应用领域应用领域 在配用电通信网中适合支撑配电 自动化业务 在配用电通信网中适合支撑不宜 敷设通信线路和通信需求带宽较 低情况 xPONxPON 工业以工业以 太网太网 无线无线 技术技术 13 接入网建设背景接入网建设背景 接入网建设现状接

13、入网建设现状 接入网技术接入网技术 接入网建设情况接入网建设情况 接入网建设工作展望接入网建设工作展望 目录目录 全部实现光纤覆盖全部实现光纤覆盖 14 新建小区新建小区 成熟小区成熟小区 进行光纤到户 改造覆盖20万户 浦东:65% 宝山35% 宝山7万户浦东13万户 2012年： 全面开展光纤到户 小区建筑面积8万平方米 预留通信配套排管 结合实施结合实施 用电信息采集 配电自动化 接入网建设情况接入网建设情况 上海通过电力光纤到户满足了智能电网用户侧各项业务的需要上海通过电力光纤到户满足了智能电网用户侧各项业务的需要 15 涉及光纤到户工程覆盖的小 区内，10kV配网内的K、P、 WX站

14、，实施不同功能目标 的配电自动化建设 用电信息采集系统 低压台区日期 供电量 （千瓦时） 售电量 （千瓦时） 总损耗 实际线损 率 理论线损 率 九城二期丁 （箱变） 8月3日1177.21133.7443.463.69 3.34 8月4日10871040.4246.584.29 8月5日1016962.6550.355.25 8月6日1226.21173.552.74.30 8月7日938.4903.1635.243.76 8月8日998.8954.9143.894.39 平均低压线损率：4.27% 接入网建设情况接入网建设情况 电力光纤到户解决集中抄表、配电自动化、负荷测录、电能量采集通信

15、需电力光纤到户解决集中抄表、配电自动化、负荷测录、电能量采集通信需 求求 16 智能电网综合应用光纤网络平台 智能电网建设方智能电网建设方 光纤网络平台建设方光纤网络平台建设方 光纤网络平台使用方光纤网络平台使用方 企业及居民用户 上海电力 出租富余光纤资源 运营商 提供开放式光纤网络 平台 提供业务服务 在支撑智能电网相关业务发展之外，利用富余通信资源，为社会提供开放 式光纤网络平台，分摊智能电网建设部分成本 接入网建设情况接入网建设情况 向社会开放平台，通过多种形式的服务满足社会不同需求向社会开放平台，通过多种形式的服务满足社会不同需求 17 上海公司与中国联通上海公司及上海东方传媒集团（

16、SMG）建立了长期 合作关系，试点推出增值服务。 高速上网、专享宽带：20-50 Mbps上 网速率；7*24小时服务热线 视听震撼、影院享受：14路高清频道， 97路标清频道，10000小时海量在线 片源 智慧城市、智能用电：停电提示通知、 环保用电贴士、电费账单查询等 接入网建设情况接入网建设情况 强强联合提供增值服务的同时，探索商业运营模式强强联合提供增值服务的同时，探索商业运营模式 7 7* *2424小时运营指挥中心小时运营指挥中心 18 服务社会终端用户,承接报障报 修职能 7 7* *2424小时客服热线小时客服热线 负责统一调度各方资源对电力 通信故障进行抢修，提高资源 利用率

17、、缩短抢修时间、提高 抢修效率 7 7* *2424小时网管小时网管 三层网管实时监测设备的运行 情况，对于故障的发生能够做 出预判，对于异常流量也能通 过设备网管进行监测 20112011年年1111月起，客服中心、运月起，客服中心、运 营指挥中心、调度中心协同运营指挥中心、调度中心协同运 作并正式开始运营作并正式开始运营 接入网建设情况接入网建设情况 建立健全运营维护体系建立健全运营维护体系 通信接入网设备投运、检修、缺陷管理通信接入网设备投运、检修、缺陷管理 通信接入网的通道资源分配和管理通信接入网的通道资源分配和管理 网管系统的操作和管理、系统运行测试及周期网管系统的操作和管理、系统运

18、行测试及周期 19 为城市的节能减排， 可持续发展做出贡献 助推智慧城市发展 打造能源服务产业链， 促进经济发展 用户用户 树立“绿色环保、低碳 智慧”的公共形象 用户享受到高效、舒适、 便利、绿色的服务 电网企业电网企业 建立满足未来智能电网 发展需求的通信网络 实现坚强智能电网可持 续发展 提升技能、培育人才 政府和社会政府和社会 接入网建设情况接入网建设情况 实现社会、电网和用户多方共赢实现社会、电网和用户多方共赢 20 接入网建设背景接入网建设背景 接入网建设现状接入网建设现状 接入网技术接入网技术 接入网建设情况接入网建设情况 接入网建设工作展望接入网建设工作展望 目录目录 21 接

19、入网建设工作展望接入网建设工作展望 建设基础、建设重点及解决方案建设基础、建设重点及解决方案 通信接入网建设依托骨干 通信网和配电网线路资源， 建设以电力光纤通信为主， 中低压电力线通信为辅， 无线公网等其他方式为补 充和延伸的终端通信接入 网 通信接入网支撑坚强智能 电网配电和用电环节建设 需求，与骨干通信网统一 规划，与电网用户分布和 规模协调发展。通信接入 网与骨干通信网纵向贯通、 协同管理 通信接入网建设重点包括 三个方面内容： 结合用户规模及分布特点统 一规划和开展通信接入网光 缆线路建设 根据配电自动化、用电信息 采集等生产业务需求加快建 设通信接入网 根据智能电网用户服务需求，

20、推进电力光纤到户承载智能 小区通信业务建设 变电站到10kV配电站、箱 变之间，采用光纤专网、 中压电力线载波等多种方 式，覆盖开关站、配电室、 环网柜、箱式变电站、柱 上开关、 配电变压器等配 电站点 建设基础建设基础建设重点建设重点解决方案解决方案 22 10kV10kV接入网建设接入网建设 10kV通信接入网主要结合配电自动化、配变 监测等一次线路建设，在核心区开展配电自 动化和配网调控一体化的同时,逐步建设和完 善10kV通信接入网、使区域内供电可靠性、 电网运行效率和电能质量得到全面提升。 建设内容 遵循统一规划、统一建设、统筹兼顾、资源 共享的原则，利用10kV电力线路杆塔或沟道、

21、 管孔资源同步建设10kV通信接入网光缆线路， 为配电自动化、用电信息采集、智能小区等 业务及设施提供通信支撑和保障。 建设原则 0.4kV0.4kV接入网建设接入网建设 建设需求 技术分析 0.4 kV通信接入网是实现用电信息采集和双向 营销互动的重要通信基础设施，智能电网的 发展对 0.4 kV 通信接入网的覆盖范围和带宽 提出了更高的要求。 0.4 kV通信接入网在技术和功能层面需要承载 用电信息的采集和回馈，实现从刚性、单向 传统电力供应向灵活、双向的电网互动转变 ； 支撑电动汽车充电桩信息管理；支持风电、 太阳能、储能、分布式能源接入管理。电力 光纤到户从技术和应用上高度契合智能电网

22、 发展的技术路线，实现电力流、信息流和业 务流的高度融合统一。 接入网建设工作展望接入网建设工作展望 10kV10kV与与0.4kV0.4kV接入网建设工作接入网建设工作 23 通信接入网通信接入网 业务系统业务系统 及平台建设及平台建设 接入网建设工作展望接入网建设工作展望 上海公司今年主要建设工作上海公司今年主要建设工作 结合配电和用电环节智能化建设， 以光纤通信为主，因地制宜，在 实施配电自动化的配电开关站、 配电室、环网单元、柱上变压器、 箱式变电站等配电站点以及电动 汽车充电站（桩）、分布式电源、 用户表计改造和建设等工程中同 步建设通信设施，形成完备的终 端通信接入网业务系统，满足

23、配 用电各环节、各层次信息采集、 交互、存储、处理等多方面需求。 按照通信管理系统（通信管理系统（TMSTMS）的总体要 求，在上海建设统一接口、统一标准 的终端通信接入网管理系统，实现对 各种通信方式的集中管理。 包括： 综合分析不同应用场景和组网方式 下通信接入网在配置、性能、故障、 拓扑呈现等方面管理需求 研究对通信接入网通信资源的建模 和统一管理，对站、塔、杆、线路等 通信资源进行精细化的管理 实现集中监视，提高通信接入网运 维效率节省人力 24 其它其它 存在问题存在问题 1 1 2 2 3 3 通信接入网支撑能力有待提升。通信接入网支撑能力有待提升。通信接入网在与电网同步基础建设时明显滞后， 需要加快终端通信接入网络建设，进行资源整合、网络优化，提高网络支撑能力。 通信接入网资源较为短缺。通信接入网资源较为短缺。目前敷设通信光缆由于管道路由问题特别是成熟小区 改造难度较高，部分环网柜和箱变通信方式只能采用电力线载波