智能電網(wǎng)項(xiàng)目需要長(zhǎng)距,高性能,可靠的通信網(wǎng)絡(luò)。
IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)提高了運(yùn)營(yíng)效率,改進(jìn)了安全和管理,同時(shí)控制了成本。
現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)和企業(yè)業(yè)務(wù),以及新的智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)可以在公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上同時(shí)運(yùn)行。
未來的基礎(chǔ)
端到端的IP和多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)通信網(wǎng)絡(luò)可以幫助電力公司平衡今天的業(yè)務(wù)需求和未來的目標(biāo)。 IP / MPLS已成為電力公司的傳輸網(wǎng)和子傳輸網(wǎng)的首選技術(shù)。目前,從事新的智能電網(wǎng)項(xiàng)目的電力公司正在期待,通過部署IP / MPLS技術(shù)到它們的輸配電和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(FANs)獲得利益。
過去,電力單向流動(dòng) - 從大型發(fā)電廠通過輸電線路到配電線路然后輸送給用戶。大多數(shù)分布在低壓和中等電壓服務(wù)區(qū)域的運(yùn)營(yíng)商只需要最小限度的通信覆蓋。然而,不論是今天還是未來,電網(wǎng)現(xiàn)代化、變電站自動(dòng)化、配電自動(dòng)化、先進(jìn)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目如智能電網(wǎng),對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求 。
隨著智能電網(wǎng)的應(yīng)用,電力公司產(chǎn)生新的要求,需要支持雙向通信和信息管理。此外,它們還必須支持非傳統(tǒng)的微型發(fā)電設(shè)備,可能對(duì)電力負(fù)荷產(chǎn)生波動(dòng)。這意味著控制和監(jiān)測(cè)必須達(dá)到更廣泛的輸電和配電網(wǎng)絡(luò),以及新的可再生能源。在通信網(wǎng)絡(luò)必須擴(kuò)大和加強(qiáng)的同時(shí),必須控制成本。
通過部署IP / MPLS網(wǎng)絡(luò),電力設(shè)施的傳輸,子傳輸,輸配電和區(qū)域網(wǎng)可以構(gòu)建在單一的物理基礎(chǔ)設(shè)施之上,滿足其運(yùn)營(yíng)和企業(yè)的通信需求。它們可以:
在不影響電力質(zhì)量,功能和可靠性的同時(shí)提高運(yùn)營(yíng)效率,控制成本。
支持現(xiàn)有的關(guān)鍵業(yè)務(wù)時(shí)分復(fù)用(TDM)服務(wù),同時(shí)引入新的IP和以太網(wǎng)的應(yīng)用和智能電網(wǎng)服務(wù)。
按規(guī)模擴(kuò)大服務(wù),增加用戶,設(shè)備,應(yīng)用和容量。
提高網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的安全性,以符合新的規(guī)定,并保護(hù)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。
提高網(wǎng)絡(luò)的彈性和可用性,同時(shí)采用先進(jìn)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)提高關(guān)鍵任務(wù)的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)。
提供基于不同傳輸技術(shù)的可靠傳輸,包括微波和光纖。
融合以控制成本
電力公司正面臨日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),包括可靠能源和新型智能電網(wǎng)的需求不斷增加,它們不能再繼續(xù)為每個(gè)應(yīng)用都部署獨(dú)立的通信網(wǎng)絡(luò)。
傳統(tǒng)的同步數(shù)字體系(SDH)和同步光纖網(wǎng)絡(luò)(SONET)上運(yùn)行的基于IP的智能電網(wǎng)應(yīng)用,會(huì)迅速耗盡帶寬,使操作更加復(fù)雜。此外,電力公司需要具備在不增加設(shè)備、維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)管理相關(guān)運(yùn)營(yíng)成本的條件下添加應(yīng)用程序和服務(wù)的能力。
端到端的IP / MPLS網(wǎng)絡(luò)可以幫助電力設(shè)施降低資本支出和運(yùn)營(yíng)支出(CAPEX/ OPEX),而不會(huì)危及安全性或可靠性。扁平簡(jiǎn)化的網(wǎng)絡(luò)提供端到端服務(wù)的一致性,包括服務(wù)質(zhì)量、運(yùn)營(yíng)、管理和維護(hù)(OAM)。當(dāng)在多層次的端到端網(wǎng)絡(luò)的不同地方部署、集成和維護(hù)多種技術(shù)時(shí),它也消除了建設(shè)網(wǎng)絡(luò)所帶來的復(fù)雜性。
電力公司獲得更大的能力控制CAPEX和OPEX ,通過:
靈活的帶寬顆粒度,擴(kuò)展選項(xiàng)和統(tǒng)計(jì)復(fù)用最大限度地減少需要部署和擴(kuò)展的IP/ MPLS基礎(chǔ)設(shè)施的投資成本。
簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理——有助于降低運(yùn)營(yíng)成本。
使用相同的IP / MPLS網(wǎng)絡(luò)路由器和交換機(jī)支持多種應(yīng)用和服務(wù),減少CAPEX和OPEX。
新設(shè)備和應(yīng)用提高可操作性和工作流程的效率。
圖1. 單一扁平化網(wǎng)絡(luò)助力電力公司控制成本
支持現(xiàn)有業(yè)務(wù)及新業(yè)務(wù)
電力公司需要通信架構(gòu)能夠無縫地支持傳統(tǒng)通信以及新的支持智能電網(wǎng)的IP和以太網(wǎng)通信。在技術(shù)方面,他們需要結(jié)合IP的靈活性和可擴(kuò)展性與TDM的可預(yù)測(cè)性和可靠性。
IP/ MPLS給予電力公司合適的的能力組合。 MPLS將基于電路的網(wǎng)絡(luò)確定性的優(yōu)勢(shì)添加到IP網(wǎng)絡(luò)。這也使各種網(wǎng)絡(luò)融合,同時(shí)具備虛擬化和彈性。電力公司采用IP/MPLS可以集成新的應(yīng)用并和現(xiàn)有的應(yīng)用同時(shí)運(yùn)行。
IP和以太網(wǎng)技術(shù)是智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施中的關(guān)鍵通信協(xié)議。以太網(wǎng)提供了具有成本優(yōu)勢(shì)、高帶寬的物理接口和通信媒介。 IP技術(shù)是應(yīng)用程序和底層通信介質(zhì)之間的橋梁。這使得電力公司可以立即部署新的基于IP的智能電網(wǎng)應(yīng)用,比如:
基于IP的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)
基于IEC 61850的變電站系統(tǒng)
同步相位系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)
配電自動(dòng)化
先進(jìn)的計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施
語音IP電話(VoIP),IP移動(dòng)無線,Wi-Fi,物理變電站安全和企業(yè)局域網(wǎng)接入
單一融合的網(wǎng)絡(luò)使電力公司可以遷移目前基于TDM服務(wù)的應(yīng)用,采用更有效的IP和基于以太網(wǎng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。它也允許其使用單一的IP / MPLS網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)管理平臺(tái),引入新的技術(shù)和服務(wù),并進(jìn)行操作和故障排除。
采用單一的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)管理平臺(tái),簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)配置和故障排除,能夠主動(dòng)的感知網(wǎng)絡(luò)以最大限度地幫助減少服務(wù)中斷時(shí)間。
內(nèi)置安全功能
隨著越來越多的網(wǎng)絡(luò)攻擊和其他安全威脅的風(fēng)險(xiǎn)不斷增加,許多政府正在擴(kuò)大管制和安全要求。 IP / MPLS網(wǎng)絡(luò)提供了許多機(jī)制來保護(hù)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施:
訪問控制列表,過濾和驗(yàn)證信令消息,防止會(huì)話劫持,欺騙,拒絕服務(wù)攻擊和其他惡意網(wǎng)絡(luò)行為。
SNMPv3的保密性和完整性功能,安全Shell(SSH)的加密安全性提供了強(qiáng)有力的密碼安全。
集成狀態(tài)防火墻可以幫助阻止意外和不必要的流量進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)保護(hù)并隱藏與外部隔離的私有地址空間。
群組加密在轉(zhuǎn)發(fā)過程中保護(hù)敏感數(shù)據(jù),并確保數(shù)據(jù)的完整性和保密性。
入侵檢測(cè)系統(tǒng)(IDS)和入侵防御系統(tǒng)(IPS)功能,對(duì)網(wǎng)絡(luò)和流量進(jìn)行異常檢測(cè)和保護(hù)。
智能電網(wǎng)需要智能網(wǎng)絡(luò)
對(duì)不同的電力公司而言智能電網(wǎng)意味著不同的事情。然而,對(duì)所有公司而言,共同的需求是擴(kuò)大覆蓋范圍和性能,優(yōu)化實(shí)時(shí)應(yīng)用,推動(dòng)更智能的能源管理和使用。
當(dāng)選擇IP/ MPLS網(wǎng)絡(luò)解決方案時(shí),電力公司應(yīng)采納服務(wù)感知的解決方案,它可以:
最大限度地降低CAPEX和OPEX。
提供至少與傳統(tǒng)公用通信網(wǎng)絡(luò)相同級(jí)別的可靠性、服務(wù)質(zhì)量與安全。在關(guān)鍵任務(wù)環(huán)境中不能接受任何妥協(xié)。
支持多種技術(shù),運(yùn)行現(xiàn)有的TDM應(yīng)用的同時(shí),提供向與IP和以太網(wǎng)服務(wù)遷移的平滑路徑。
不斷擴(kuò)展以適應(yīng)不斷變化的需求和越來越多的應(yīng)用和服務(wù)。
滿足平滑整合所有任務(wù)關(guān)鍵型業(yè)務(wù)和企業(yè)通信的要求。
允許快速和具有成本效益的方式來實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的應(yīng)用和服務(wù)。
消費(fèi)者提供接入和信息,使他們能夠作出明智的能源消費(fèi)決策。