Huawei smart grid rus

Security Level:

www.huawei.com

«Опыт Китая в построении интегрированной
информационной системы strong smart grid»
Докладчик: Долбнев Андрей Валерьевич,
Директор Департамента Энергетического и Нефте-Газового секторов

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential

Пять семейств стандартов для энергетической отрасли

IEC 61970 и IEC 61968: описывают Общую Информационную Модель
(CIM), необходимую для обмена данными между аппаратурой и
сетями, прежде всего в передающем секторе (IEC 61970) и
распределении (IEC 61968) (IEC = МЭК, Международная
электротехническая комиссия)

IEC 61850: способствует автоматизации подстанций и коммуникаций,
равно как и совместимости на основе единого формата данных

IEC 60870‐6: описывает информационный обмен между центрами
управления

IEC 62351: решает задачи кибер-безопасности коммуникационных
протоколов, определённых предыдущими стандартами IEC


Пять семейств стандартов: основные преимущества

Данные стандарты имеют следующие преимущества для всех
заинтересованных сторон:
 Снижение затрат
Обеспечивают способность взаимодействия технологий Smart Grid, что в будущем
позволит компаниям выбирать и устанавливать у себя любую часть технологии и не
зависеть от поставщика

 Оптимизация процессов
Облегчают интеграцию оборудования и систем для управления электроэнергетическими
процессами в комплексные системные решения, необходимые для поддержки
функционирования энергосетей

 Управление рисками
Достижение целей кибер-безопасности с помощью цифровой подписи, аутентификации
доступа, предотвращения подслушивания и обнаружения несанкционированных
вторжений

 Снижение зависимости от одного поставщика
Значительное снижение, если не полное устранение зависимости от одного вендора-
исторически сложившаяся проблема в электроэнергетическом секторе, когда
используются специфические технологии и форматы информационного обмена от одного
поставщика


Концептуальная модель энергетической компании, роль и взаимодействие стандартов


Краткие характеристики и зоны применения стандартов


Обобщенная структура электроэнергетического предприятия

Энергосистема: интегрированная система, включающая объекты производства, передачи,
преобразования, распределения и потребления электроэнергии и диспетчерского управления, а
также другие вспомогательные системы.
Электрическая сеть: интегрированная система, соединяющая объекты производства и Диспетчерски
потребления электроэнергии и включающая объекты передачи, преобразования и распределения й центр
электроэнергии и диспетчерского управления, а также другие вспомогательные системы.

Электрическая сеть имеет национальный охват, отличается от
электростанций более широким покрытием, сложностью планирования и
оснащения и требует улучшенного планирования и управления.
Производство Преобразование Передача Преобразование Распределение Потребление

Передача и
Производство преобразование Распределение

• Электростанции – • Передача энергии на • Распределение и
основные элементы большие расстояния продажа энергии
сети. • Высокое напряжение • Отдел по работе с потре-
•Напряжение питания (1000 кВ, 850 кВ, 500 бителями обеспечивает
на выходе электро- кВ) распределение электро-
станции преобразуется • Диспетчерский центр энергии
и передается на обеспечивает • Отдел маркетинга или
большие расстояния. безопасность отдел энергетики в
эксплуатации. энергетической компании
отвечает за продажу

Направление развития электроэнергетического
предприятия Smart Grid.
международных стандартах и экспертизе.
III
 Китайский эксперт по
II вопросам электро-
Опыт КНР, базирующийся на

 С 2008 г. Президентом энергетики Ву Яншенг
I
 В 2006 г. IBM была Обамой в области ввел понятие
предложена технология электроэнергетики «Интерактивных
«интеллектуальных проводится политика электрических сетей",
сетей" для обеспечения ежегодной модернизации основанных на технологии
работы надежности энергетической системы smart grid и позволяющих
электросетей. Это США и выделения 120 млрд получать оперативную
маркетинговая долл. на потери в линиях и информацию в
стратегия IBM, которая техобслуживание, а также высокоскоростном и
позволяет увеличить строительства в 4 часовых двустороннем режиме
эффективность и поясах «унифицированных путем обеспечения
снизить затраты на сетей Smart Grid", развития мгновенной интерактивной
производство и их технологии и связи через терминалы
распределение оптимизация их между потребителями, а
электроэнергии и ее рентабильности и также между потребите-
розничную стоимость. эффективности. лями и поставщиками.

На базе понятия «унифицированности планирования, стандартов и дизайна"
Государственной энергетической корпорацией Китая (SGCC) был предложен проект
интерактивной сети smart grid на базе информатизации и автоматизации, в котором сеть UHV
будет выполняет функции магистральной сети, и в нее будут интегрированы электрические
сети разных уровней.

Smart Grid - Управление «от сенсоров»
В мировой практике прикладываются
постоянные усилия по изучению и разработке
коммуникаций, равно как и совместимости на основе единого

сенсорных технологий и связанной с ними
инфраструктуры, необходимых для помощи
IEC 61850: способствует автоматизации подстанций и

энергетическим сетям в решении проблемы
старения парка оборудования, равно как
повышения пропускной способности активов, и
помогают развивать технологии и
оборудование следующего поколения.
Научные исследования и разработки
ведутся в следующих областях:
• применение информации от сенсоров;
формата данных

• развитие сенсоров;
• коммуникация и сбор данных с
сенсоров;
• безопасность;
• экономия электроэнергии;
• алгоритмы и визуализация данных.


Реализация процессинговой шины с
использованием стандартов MMS, GOOSE, SNTP



Переход от традиционной подстанции к подстанции в рамках Smart Grid

Традиционная подстанция Цифровая (Smart) подстанция



«Опыт Китая в построении
интегрированной информационной
системы strong smart grid»

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Page 11

Содержание
 Видение Китаем Strong Smart Power Grid
 Единая информационная транспортная сеть
энергетики Китая (Smart Power Grid Network)
 Государственная электросетевая корпорация Китая (SGCC)
 Аналитика проблем
 Создание Информационное сети (Integrated Data Network)
 Решения Huawei
 Smart Metering


Strong Smart Grid Китая
Надежность системы на
уровнях:
Надежность Работа без сбоев
Сохранение Эффективность Доступа
ресурсов и малые
Информационной
потери
безопасности

Совместимость с Совместимость
Устойчивость Адаптивность
системами 010101010 Strong системы к
производства и сбыта 010101010 изменению внешних

010101010
энергии Smart Grid условий работы

Удобство
Масштабируемость, Интеграция Удобная и понятная
сохранение единая система
инвестиций и управления
мультисервис

Информационная сеть + Режим реального времени, высокая Эффективность, сохранение энергии
система датчиков скорость, надежность и безопасность и ресурсов

Page 13

Этапы внедрения информатизации электросетей в SGCC

В 2010 г. предложена система SG-ERP для поддержки мощных
Мощные сети сетей smart grid путем сбора полного объема внутренней
Smart Grid информации и организации на ее основе передачи,
преобразования, распределения и потребления электроэнергии.

В 2006 г. SGCC запускает проект SG186 по строительству
Интеграция унифицированной и интегрированной корпоративной
информации информационной платформы для непрерывного обмена общей
информацией между подразделениями внутри предприятия.

Начиная с 1990-х, функции систем информатизации
Приложения на переориентируются от контроля, эксплуатации и
уровне функций управления на принятие решений.

Профессиональ- Начиная с 1970-х, получают дальнейшее развитие системы
информатизации, включая диспетчерские системы, системы
ные приложения CAD и MIS.

Начинается с 1960-х с целью обеспечения автоматического
Автоматизация контроля за производственными процедурами, включая
производства автоматический мониторинг, анализ и расчеты для
электрических станций и подстанций.

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Стр. 14

 Государственная электро-сетевая корпорация Китая (SGCC)
 Smart Metering


Государственная электросетевая корпорация Китая (SGCC)
Liaoning Shenyang
Shanxi Taiyuan
Hebei Shijiazhuang Jilin Changchun
Inner Mongolia Huhehaote Heilongjiang Haerbin

Ningxia Yinchuan
Tianjing Масштаб:
Qinghai Xining
Huabei Biejing
Huabei Beijing •1 национальный
Gansu Lanzhou
Northeast Shenyang
Beijing Huizhitong
диспетчерский центр
Northeast Shenyang
Northwest of Beijing

Sichuan Chengdu
Shanxi Xian
Northwest Xian
1000M
Shandong Jinan •5 региональных
Northwest Xian Beijing Xidan Baiguang Road, Beijing
Huadong Shanghai
диспетчерских центров
Zhejiang Hangzhou
Chongqing Huabei Wuhan

Huadong Shanghai Fujian Fuzhou
•25 диспетчерских
Inner Mongolia Nanchang
Huabei Wuhan
центров провинций
Beijing Xidan 2.5G Baiguang Road, Beijing Shanghai
Hunan Changsha
100M 155M Jiangsu Nanjing •333 диспетчерских
Hubei Wuhan 3*E1 центров городов
Anhui Hefei
Henan Zhengzhou
Shanghai Changzhou
Hubei Yichang
Shanghai Huaxin
Henan Sanmenxia Shanxi Changzhi
Guangdong Hecheng
Hubei Jingmen Henan Nanyang
Государственная электро-сетевая корпорация Китая (SGCC) создана в 2002 году и является монополистом в сфере
услуг по передаче электроэнергии и ее реализации конечному потребителю. С 2006 года выполняется проект
создания интерактивной сети smart grid на базе информатизации и автоматизации, в котором единая сеть
передачи данных и диспетчеризации будет выполнять функции магистральной сети, и в нее будут интегрированы
электрические сети разных уровней.


Структура государственной электро-сетевой
корпорации Китая
 Диспетчерские центры включают: диспетчерский центр государственной электросети, региональный
диспетчерский центр (для больших зон), областной диспетчерский центр, городской диспетчерский центр и
разные уровни сетей доступа. Каждый диспетчерский центр отвечает за управление подчиненными ему
центрами.
 Диспетчерский центр государственной электросети (SGDC) осуществляет управление через активную и
резервную диспетчерские системы и центры связи Государственной энергетической корпорации Китая (SGCC),
региональные диспетчерские центры, областные (автономные регионы и муниципалитеты) диспетчерские
центры, электростанции и подстанции под юрисдикцией диспечерских центров на разных уровнях.
 Областные диспетчерские центры осуществляют управление через подчиненные им городские диспетчерские
центры, подстанции 220 кВ и электростанции
 Городские диспетчерские центры осуществляют управление через подчиненные им районные диспетчерские
центры, центральные управляющие станции и подстанции 110 кВ/66 кВ/35 кВ

 Уровни энергодиспетчерской сети данных
 Уровень 1: Государственный — Региональный
 Уровень 2: Региональный - Областной
 Уровень 3: Областной - Городской
 Уровень 4: Городской – Районный/Муниципальный (Центральная контрольная станция)
Стр. 17


 Smart Metering


Проблема 1.Неготовность существующей сети

т

• Полосы пропускания
недостаточно для быстро
увеличивающегося спектра
новых услуг. Для
обслуживания удаленных • На разных уровнях растет
графических терминалов и IP- число подчиненных
KVM (без переключения электростанций и • В областных сетях
изображений) требуется подстанций 110 кВ/35 кВ, отдельные городские
пропускная способность диспетчерские узлы еще не
что ведет к значительному
порядка 200 кбит/с, а обеспечены покрытием. Это
расширению сети. Однако
суммарная полоса препятствует построению
производительности сети Smart Grid и
пропускания может достигать оборудования и
десятков мегабайт. Однако на последующему развитию
количества интерфейсов прикладных диспетчерских
данный момент в недостаточно для
магистральной сети систем.
соответствия требованиям
обеспечивается пропускная
к таким сетям.
способность всего лишь N*2
Мбит/с.

Недостаточная полоса Недостаточная
производительность Недостаточное
пропускания
оборудования и покрытие сети данных
число интерфейсов


Проблема 2: Необходимость обеспечения
надежности и безопасности для услуг в режиме
реального времени
о

• На некоторых электрических
станциях и подстанциях
планирование стоек и
передающих ресурсов выполнено
без учета резервирования. Как
гарантировать наращиваемость и
• При резком росте объема надежность сети?
трафика или сетевых
перегрузках (по причине
повреждения линий) как
• На базе одной сетевой платформы обеспечить качественную
обеспечивается предоставление работу важных приложений?
большого спектра услуг. Как
гарантировать безопасное
обслуживание?


Проблема 3: Сложная эксплуатация и
техобслуживание сети

 При повреждении
оптоволокна
генерируется много IP-
Сложности управления
аварий на физическом, большим количеством
канальном, сетевом и оборудования
сервисном уровнях.
 Требуется система  При строительстве сети Smart Grid
унифицированного и вспомогательных сетей резко
управления сетью. увеличивается число сайтов.
Экспоненциально Значительно увеличивается объем
увеличивающаяся работ.
сложность операций
эксплуатации и
техобслуживания
сети

 По причине сложности Большой объем
IP-технологии поиск работ по разверты-
Строгие ванию
неисправностей в
требования к
значительной степени квалификации
зависит от квалифика- персонала
ции персонала.


Выводы:
Недостаточная
готовность
сети

Энергодис-
петчерская
сеть данных

Сложная Надежность и
эксплуатация безопасность
и
обслуживание

Действующие диспетчерские сети не могут соответствовать единой сети передачи данных
необходимой для стратегии Smart Grid. Необходимо усовершенствовать текущую
диспечерскую сеть и параллельно создать мультисервисную сеть передачи данных
( Integrated Data Network – IDN).


 Smart Metering


Концепция разделения на две независимых сети –
Диспетчерской и Информационной

Production Control Domain Management Information Domain

Zone I Zone II Zone III Zone IV

Dispatch Network Information Network
Высокая надежность и безопасность Масштабирование, производительность,
мультисервис

Network Acess
(Fiber, Microwave, WiMAX, etc.)

Page 24

Информационные зоны электросети и требования по
надежности и безопасности
Зона контроля в реальном Зона генерирования без Зона управления Зона управления
времени (зона I) контроля (зона II) производством (зона III) информацией (зона IV)
• Система SCADA/EMS • Автоматическая
• Система мониторинга • Автоматизация офиса
диспетчерская система
IEC 60870‐6: описывает информационный обмен между

• Система измерения молниезащиты (OA)
учета потребления воды
фазового сдвига • Метеорологическая • Система управления
• DTS
• Автоматическая система информация информацией (MIS)
• Система продажи
контроля безопасности электроэнергией • Дневная/утренняя …
• Рабочая станция для • Счетчики электрической отчетность
установки настроек энергии • DMIS
безопасности • Система управления …
… релейной защитой и
регистрации сбоев
центрами управления

…

Планирование производства Управление информацией
VPN реальн. времени VPN без реальн.времени
Создание VPN Управление VPN

 Согласно Норм безопасности и защиты вторичной системы энергообеспечения информация в зоне III и зоне
IV переносится сетью power IDN, физически отделенной от энергодиспетчерской сети. Приложения включают
управление производством, климатические условия, автоматические трансформаторные станции, OA и др.

 Благодаря мощным средствам информатизации к сети IDN может быть подключено больше потребителей
электроэнергии. В этом случае в сеть IDN внедряются услуги голосовой связи по частным линиям, улучшенные
услуги (включая передачу данных, голоса и видео).

 С развитием технологии smart grid сеть power IDN будет расширяться до городских и сельских зон для обеспе-
чения покрытия электростанций, электрических сетей, оборудования потребителей энергии, систем оценки
спроса, информационных системы и систем конференц-связи. Сеть Power IDN будет иметь повсеместный охват.


Характеристики IDN — Высокая производительность,
надежность и управляемость
Направление
развития услуг Действующая сеть Ключевые технологии

• Емкость
Разнообразные индивидуального
услуги/повышен-
оборудования
ная полоса
пропускания • Емкость кластера

Разнообразные услуги и
постоянно
увеличивающийся трафик • Защита
Повышенная оборудования
защита и
надежность • Защита сети

Высокая надежность и
безопасность
• Контроль QoS
Контролируемая • Унифицированное
сеть управление сетью

Контролируемость
и управляемость


Направление развития IDN—Высокая интеграция услуг

Многообразие услуг на
Сети на базе IP
PSTN/ISDN ERP/OA/MIS/FMIS

базе IP
ATM/FR IP сеть передачи данных
Услуги мониторинга аудио/видео
конференции/видео

DDN
Группа терминалов
и интеллектуальная сеть доступа Информация управления
сетью
Локальная ТВ-
сеть (LAN) Электр. ТФ
связь конференция

Голосовая Интеллект. доступ Доступ к Интеллект. терминалы на
связь к ПРД данных изображениям электрич. станциях и
подстанциях

Благодаря стратегии «унифицированных и мощных сетей smart grid» обеспечивается плавная и
интеллектуальная интеграция легальных сетей связи, использующих различные структуры и
технологии систем электропитания (таких как сети диспетчерской телефонной связи, сети передачи
голоса/видео и маркетинговые сети), в унифицированную сеть передачи данных. При этом должны
удовлетворяться требования по увеличению изолированности услуг, класса и дифференцирован-
ности QoS, степени интеграции сетевого оборудования и технологий, а также емкости
магистральных сетей.


Направление развития IDN—Широкое покрытие сети
Мощный
Высоковольтная Диспетчерский информационный
подстанция центр центр
(свыше 35 кВ) Диспетчерский
центр
Магистральный
Подстанция участок сети
35 кВ передачи данных

Электростанция Подстанция

Подстанция и станция MAN Сельская
распределения сеть
Энергетичес- Район с
Центр обслу- Электростанция Энергетический
кий блок интеллектуальным НИИ Центр обслу-
живания блок
энергоснабжением живания

Благодаря строительству и развитию сетей smart grid, обеспечивается дальнейшее расширение
энергетических сегментов сети IDN, включая электрические станции и подстанции разных
уровней, диспетчерские центры, энергетические блоки, научно-исследовательские институты
(НИИ), центры обслуживания, будущие зарядные станции, а также районы с интеллектуальным
энергоснабжением. Сеть IDN становится сетью повсеместного охвата и характеризуется
увеличением разнообразия медиауслуг и режимов доступа к услугам, уровня безопасности
пользовательского доступа и точности управления на базе пользовательских прав и доменов.

Стр. 28

Диспетчерские и другие электронные сети в электроэнергетике
Информационная сеть предприятия Сети сбора данных и интеллектуальных датчиков

Интеллектуальная сеть на уровне подстанций Комплексная интеллектуальная диспетчерская сеть


 Smart Metering


Решение Huawei для поставленных задач

1 2 3
(1) Плоская архитектура для
 BFD и FRR для надежности  Система унифицированного
новых услуг по требованию
систем со сложной структурой управления сетью для
 Использование двух

плоскостей в магистральной  Двойные или одиночные управления широким
сети в целях резервирования маршрутизаторы с двух- спектром продуктов и услуг
 Увеличение полосы процессорной конфигурацией  Интеллектуальная
пропускания магистральной на электрических станциях и фильтрация аварий
сети до 155 Мбит/с
подстанциях  Автонастройка оборудо-
 Расширение сети доступа до

подстанций 35 кВ  Изоляция услуг с помощью вания доступа и конфигу-
(2) Высокая масштабиру- MPLS VPN и HoPE рирование услуг «за один
емость оборудования  Тонкая структура MPLS QoS клик»
 Гибкая наращиваемость: E1- Интуитивная эксплуатация,
для гарантии качества 
10GE-100GE
обслуживания поддержка и обслуживание

Будущее Надежность и Унифицированное
расширение новых безопасность и эффективное
услуг обслуживания управление сетью


Решение Huawei для магистральной сети

E2E решение транспортной сети передачи данных с единой системой управления

Power Dispatch Network
Integrated Data Network Distribution Network
Dispatch Company ALT
Network HQ
Core Router Core Router
Branch
35kv Substation
Key
Aggregative Aggregative ONU
Substation Substation
Router Power
Router
supply RTU Concentrator
Access unit
Router Service Access
Center Switch

MW+MSTP+OTN/WDM Bearer Network

Hybrid Microwave Hybrid MSTP MSTP/ASON OTN/WDM

Структура диспетчерской сети
SCADA Main
Station

General
Dispatch
Center
Access
Router
Subordinate
Subordinate
Dispatch
Dispatch
Center Core
SCADA Main Access Router
Center
Station Router SCADA Main
Backbone Station
Backbone Router
Router
Metropolitan
SDH/WDM
Network

SDH/WDM
SDH/WDM

Backbone
Router
Backbone Metropolitan
Router
Network Power
Plant Metropolitan
Network
Metropolitan
Substation Network Substation


Структура информационной сети
Подстанция 220/500 KV HQ Manage Center
Policy NMS Media
IP Voice Server Server

Access
Substation Substation
Switch DMZ zone
Cooperate Aggregative
Office Switch
Backbone Web Email, DNS
Router Server
Monitor Backbone
Router
Backbone
IP Integrated Router
Core
Meeting AC FW Access NMS
Switch Policy
Router
WDM Server
OA
Mobile Decoder Subordinate
Office
Manage Center
Wireless AP WDM Core Core
Monitor Screen SSL VPN Gateway routers Switch
Cluster
WDM

Substation
WDM
IP PBX
Backbone Backbone

Генерация Router Router
video
Servers
Subordinate DMZ Zone
Datacent
IP Aggregative Core Switch Manage Center er
Meeting Access Switch Web Email, DNS Server
IP PBX
Switch
IP video
Voice Servers

NMS Policy
OA Data Server
Center

AP SSL VPN Gateway
Mobile Policy
Office Server NMS OA
Server Cooperate IP IP Meeting Mobile
Office Voice Office


Реализация сети IDN – двухплоскостная модель
Плоскости A и B имеют одинаковую структуру, состоящую из магистральной сети и сети доступа.
 Магистральная сеть: включает диспетчерский узел государственной электросети (SGDN), диспетчерский узел
региональной электросети (RGDN), диспетчерский узел областной электросети (PGDN) и диспетчерский узел
городской электросети (MGDN) и состоит из опорного и магистрального уровней.
 Сеть доступа: включает электрические станции и подстанции под прямой юрисдикцией диспетчерских

центров электросети на разных уровнях и состоит из опорного уровня, уровня конвергенции и уровня доступа
к услугам. Районные (окружные) диспетчерские узлы интегрируются в городскую сеть доступа.
.

Магистральная сеть (плоскость A) Магистральная сеть (плоскость B)
SGDN MGDN SGDN MGDN
PGDN PGDN
RGDN RGDN

Сеть доступа
SGCC
Региональная
сеть доступа
Областная сеть
доступа
Городская сеть
доступа

Эл. станции и
подстанции под Эл. станции и
упр-ем SGDC подстанции под упр-
ем регион. Эл. станции и
дисп. центра подстанции под Эл. станции и подстанции
упр-ем областн. под упр-ем городск.
дисп. центра дисп. центра

Характеристики: (1) Расширение магистральной сети до городских диспетчерских и коммуникационных центров; (2)
два маршрутизатора для каждой подстанции в целях резервирования; (3) дополнительные сети доступа в целях
резервирования
.


Высокая надежность сквозного решения
Региональная Подстанция/адми
Уровень Уровень Уровень
магистральная сеть Уровень нистрация/бюро
Областная/городская/ доступа доступа доступа
Опорный доступа сети районной сети LAN
районная WAN WAN MAN
маршрутизатор SGCC
SGCC'

Городской Сервисная
опорный Районный
NE5000E Областной опорный опорный прикладная
маршрутизатор маршрут-р
маршр-р S53/S57 система
стекирование
NE40E-X8 NE40E-X8 NE40E-X8 NE40E-X3
Региональный S93/S77
опорный
маршрутизатор
Стекирование +
транкирование устройств
VPN FRR/LDP FRR
Smart-
IP FRR RRPP/SEP линия
E-VRRP

Выигрыш пользователей: Комбинируется несколько решений для обеспечения высокой надеж-
ности операторского класса во всей сети и оценивается устойчивость к одиночным сбоям в IDN.


Перенос сервисного трафика и изоляция в IDN
VoIP

Информационный центр SGCC
Областной Районный
информационный информационный
Городской центр OA система
Опорная сеть центр
информационный
SGCC
центр

Видео
NE5000E Областной Городской
Районный
опорный опорный
опорный
Уровень S5700 конференция
маршр-р
маршр-р маршр-р конвергенции
NE40E-8 NE40E-X8 NE40E-X8 районной
NE40E-X3 сети
Региональный S7706
опорный Мониторинг
маршрутизатор видео/сигналов

Прикладная система, такая
как управление производ-
ством

Выигрыш пользователей: трафик переносится единообразно с
горизонтальной интеграцией и вертикальным расширением.


E2E решение для синхронизации –1588v2
GPS

Substation

Time Receiver

Phase Angle Dispatch
Measurement
City A
Center
System

Reference Voltage Distance Power Plant Master Clock
Measurement
System
Substation

Substation Voltage

City B Time Receiver

Time Receiver

Power Plant


AR роутер практичное решение для уровня подстанции
Substation Clock Receiver

Power Dispatch Network
Meter
Power Plant Microwave

AR G3
E1/SDH GE/PoS
Front Processer
UHV Station
GPON/EPON

RTU
Dispatch Center
IP Fiber

Substation OA System

3G/GPRS
Monitor Microwave Integrated Data Network
AR G3
Dispatch
Center ERP System DWDM/MSTP

Voice IP Phone IP Fiber
GE

Company HQ
Video Meeting GPON/EPON
Information Center


Обеспечение высокой надежности и безопасности
комплексной интеллектуальной диспетчерской сети


Переход на IP протокол как основа построения комплексной интеллектуальной
диспетчерской сети. Обеспечение надежности и безопасности.


 Smart Metering


Пилот-проекты публичной сетевой
сервисной платформы
В 2010 г. Лю Жень, Генеральный директор
SGCC, анонсировал начало разработки
публичной сетевой сервисной платформы

Постоянно развивающиеся технологии ―умной‖ бытовой техники, "умных" домов,
интеллектуальных зданий, интеллектуальных городов, интеллектуального транспорта,
электромобилей и другие неотделимы от технологии Smart Grid как основы для этого.
Использование интеллектуальных технологий в электроэнергетике будет всѐ больше
возрастать как по областям (производство, передачи и распределения), так и для общей
эффективности электроэнергетики, через продвижение идеи рационального потребления.
Вместе с тем, широкополосные каналы связи становятся доступны людям через
реализацию электроэнергетических проектов. Такой подход органично объединяет
электрические и телекоммуникационные сети, радио-сети и Интернет, создавая единую
открытую платформу для различного рода общественных сервисов, и позволяет избежать
дублирования использования инвестиций, социальных ресурсов, обеспечивает более
рациональное использование и охрану природных ресурсов.


Проекты по Smart Metering – Энергоэффективный дом
Две концепции -два пилотных проекта
PLC и GPON


Интерактивный сервис интеллектуального потребления энергии

Умное потребление энергии представляет собой взаимодействие потребителя и
поставщика. Используя интерактивный канал между ними, а также интерактивные
терминалы, потребитель может запрашивать различную информацию о работе сети
(загрузка сети, тарифы). В зависимости от полученной информации он может гибко
менять режим потребления, например, сдвигать энергоѐмкие операции по дому на время
с более дешѐвым тарифом.


Интеллектуальное интерактивное оборудование

Умные розетки

Взаимодействие поставщика и потребителя энергии осуществляется для
традиционной бытовой техники, но потребитель может менять режим еѐ
работы

Умные бытовые приборы

Передающаяся по электросетям или через беспроводное соединение
информация о характеристиках потребления, таких как сила тока,
напряжение, частота и качество электроэнергии, является управляющей
для осуществления операций включения/выключения или изменения
режимов работы бытовых приборов


Интеллектуальная жилая инфраструктура. Сетевая модель


OPLC
Основная технология в сети PFTTH (Power Fiber to the Home) :
OPLC (OPLC-OPticalfiber composite Low-voltage Cable) -
оптический кабель скомбинирован с низковольтным кабелем


Использование PFTTH в интеллектуальных сетях


Международное сотрудничество энергетических компаний в рамках пилотов по реализации
Smart Grid.Совместный годовой обзор наиболее важных потребностей и проблем smart grid на 2010

 участники от хост-компаний
 взаимодействующие друг с другом команды делятся технологиями по целевым темам в рамках участия
в проектах. Результаты и уроки позволяют существующим и новым проектам улучшить интеграцию
распределѐнных энергетических ресурсов (DER).


Сравнение различных решений связи
Технология Преимущества Недостатки
Большая емкость Сложное развертывание
Оптоволокно  

Большое расстояние передачи Длительный цикл развертывания


Малое время ожидания Высокие единовременные инвестиции


Высокая конфиденциальность

Нет необходимости в развертывании и Совместное использование ресурсов с
Сеть общего  

техобслуживании сети сетью общего пользования
пользования Хорошее покрытие Низкая полоса пропускания


2G/3G Зрелая промышленная цепочка Зависимость от оператора сети 2G/3G


Широкая полоса пропускания и зона Необходимость беспроводного спектра
Частная сеть  

покрытия частот
WiMAX Поддержка будущего развертывания Необходимость профессиональной группы


услуг одной сетью техобслуживания
Высокая конфиденциальность
Высокая надежность и безопасность
Легкое расширение
Мощное управление сетью


Сравнение различных решений связи
Технология Преимущества Недостатки
Большая емкость Сложное развертывание
Коммутация  

Большое расстояние передачи Невозможность обработки многоточечных


промышленног Высокая конфиденциальность выходов из строя

о класса Высокие единовременные инвестиции


Неудобство настройки и расширения


пункта

Низкие инвестиции Низкая полоса пропускания
PLC  

Хорошее покрытие Подверженность помехам


Зрелая промышленная цепочка

Решение PON для зон с плотным населением, решение WiMAX для незначительных
зон с низкой плотностью населения.

GPON+WiMAX – лучшее решение


Преимущества GPON для сети распределения
Промышленный коммутатор X
ONU

X
Активный комплект Пассивный комплект

OLT
Сплиттер
X
Подстанция
Подстанция
X ONU

Решение промышленного коммутатора Решение GPON

 Решение GPON может противостоять многоточечным сбоям.
 Как пассивный элемент, оптический сплиттер более надежен, чем
промышленный коммутатор.


Обеспечение безопасности ONU

ONU 1 1 1 RTU1
合法用户基于密
钥解密
1 3 2 1 3 1 1 3 2 1 3 1
OLT ONU 2 RTU2
Независимое
шифрование на каждом
ONU. ONU 3 3 RTU3
非法用户无法获取信息
Неавторизованный ONU

 Улучшенное шифрование канала на основе 128-битного
AES.
 Для декодирования ключа требуется 250 лет.


Решение GPON для автоматизации подстанций

Центр NM SCADA
управления
распределе IP-сеть
нием

Подстанция Подстанция
Подстанция MSTP/IP

Подстанция OLT Подстанция OLT

ODN
Полевая
зона

ONU ONU ONU ONU ONU ONU

FE FE/RS FE FE FE/RS串口 FE
RTU RTU RTU RTU RTU RTU
Коммутационн Главный блок Подстанция Главный блок
Коммутационн Подстанция
ая станция кольца кольца
ая станция


Вклад использования Smart Сетей в показатели
эффективности энергосети


«Решение Huawei AMI»


1 Эволюция интеллектуальной энергосистемы

2 Достоинства AMI

3 Решение Huawei AMI
A Обзор решения Huawei AMI
B Типичные сценарии решения Huawei AMI

C Терминальные устройства Huawei AMI

D Система программного обеспечения Huawei AMI

4 Примеры


Huawei smart grid rus

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (19)

Destaque

Destaque (6)

Semelhante a Huawei smart grid rus

Semelhante a Huawei smart grid rus (20)

Mais de Nick Turunov

Mais de Nick Turunov (20)

Huawei smart grid rus