配电自动化无线组网方案.doc

配电自动化无线组网解决方案 PAGE 1 配电自动化无线组网 解决方案 二零一五年六月 第一章 、概述 从目前的技术发展来看，没有任何一种单一的通信方式能够全面满足配电网自动化的需求，多种通信方式互为补充是配电网自动通信系统的一大特点。按照国家电网公司企业标准《配电自动化技术导则》和南方电网公司的相关要求，配电通信系统可利用专网或公网，配电主站与配电子站之间的通信通道为骨干层通信网，配电主站(子站)至配电终端的通信通道为接入层通信网。骨干层网络可以采用已建成的光纤传输网进行扩容；接入层网络可以综合采用以光纤专网、配电线载波、无线专网、无线公网等多种通信方式，构建一体化的通信平台，实现多种通信方式“统一接入、统一接口规范、统一管理”。 其中光纤专网、配电线载波在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点联接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长，对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。 无线公网是目前配电自动化应用最多的通讯方式，但受信号强度、带宽、环境等因素的制约，应用效果一直不理想，如在一些偏远地区公网信号很弱，带宽费用（维护费用）很高，在低于零下10度的环境下，通讯模块经常性掉线等一系列问题。 无线专网是目前实现配电自动化组网组网速度最快，性价比最高的一种组网方式，由于是自组网的方式，所以不受地区限制，同时适应-30到50度的环境，可满足不同地区、环境、领域的使用。 无线专网有两种分别为无线局域网、无线网桥。无线局域网是基于802.11标准的无线通讯方式，目前单台的无线局域网只能达到方圆500米，极限1KM的距离，本项目的配电远方终端应用间距远不止这点距离。 无线网桥的传输距离达上百公里，其带宽可根据需求配置，最高可达310Mbps，是本项目的首先。具有以下的通信特点： 具有高移动性，通信范围不受环境条件的限制，拓宽了网络的传输范围。在有线局域网中，两个站点的距离在使用铜缆（粗缆）时被限制在500m，即使采用单模光纤也只能达到3000 m，而无线专网中两个站点间（点对点）的距离目前可达到130km，一个站点对多个站点（点对多点）的距离目前可达到20KM。 抗干扰性强、网络的保密性好。对于有线局域网中的诸多安全问题，无线专网采用128位AES和MAC层认证方式，安全问题基本上可以避免。 建网容易，管理方便。相对于有线网络，无线专网的组建、配置和维护较为容易，一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。 兼容性好。对于室内应用的无线专网，与现有的有线局域网兼容，能够做到现有的网络操作系统和网络软件在无线专网上不加修改地正常运行。 高数据速率。无线专网的数据速率310Mbps，完全满足配电自动化的业务环境。 第二章、设计依据及原则 2.1、遵寻有线接口标准：IEEE 802.1q 802.1p。 2.2、设计原则 确保可靠性 由于网络数据很重要，所以任何失误都可能造成及其重大的后果。所以，准确、安全、不间断的数据传输与存储都十分重要。 确保技术的先进性 先进性能确保整个系统有一个较长的生命周期，这是对整个投资的最大也是最有效的保护。网络的先进性还表现在用户能够对其进行较为平滑的升级，平滑的升级就意味着并不会造成前期投资的废弃。为了确保技术的先进性，我们将从如下几个方面入手： 首先，选用厂家新推出来的设备以及那些推出时间较长并且获得了良好的市场声誉的有生命力的产品；其次，采用新的技术。 确保系统的可扩展性 可扩展性也即可伸缩性，即网络应能自如的适应规模的变化。良好的可扩展性表现之一就是当用户的规模增大时，无需增加新的设备，只需要增加相应的设备模块即可，这既能有效的降低用户的投资，又可以降低整体的复杂性。 保护用户已有的投资 在保证系统能够安全、可靠运行的前提下，应该最大程度的降低系统造价，保护原有的计算机设备及应用系统投资。不仅将投资与目前的应用紧密结合起来，并保留向更高技术过渡的途径。 有效的网络管理 保证用户能够对整个系统进行有效的管理，确保整个系统能够正常、高校的运行，降低用户系统运行成本。 开放性 建立起来的平台能够互联不同厂商的设备，运行多种网络操作系统、网络协议，遵守国际标准的开放系统。 系统的安全性 防止非法用户盗用和破坏，采用多种安全防范措施，确保信息万无一失、系统运行万无一失。 第三章、方案设计 3.1、用户需求分析 配电自动化系统主站和配电远方终端实现“四摇”功能，配电远方终端包含DTU、FTU、TTU及其它配电自动化终端，其中各终端