鄒陽

【摘 要】文章根據(jù)桂平農(nóng)光互補(bǔ)光伏發(fā)電項(xiàng)目的裝機(jī)規(guī)模、建設(shè)進(jìn)度，以及結(jié)合近期電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況，論證本項(xiàng)目接入公用電力系統(tǒng)的通信方案，并對項(xiàng)目方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擇優(yōu)推薦，對項(xiàng)目的主要通信設(shè)備選擇提出要求，同時估算投資，以期為光伏類用戶項(xiàng)目接入系統(tǒng)研究提供借鑒與幫助。

【關(guān)鍵詞】光伏升壓電站；接入系統(tǒng)通信；綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)；調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)

【中圖分類號】TM615 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）03-0052-04

0 前言

廣西桂平光伏由廣西玉柴農(nóng)光電力有限公司投資建設(shè)。桂平光伏終期總裝機(jī)容量為200 MWp，項(xiàng)目分為3期建設(shè)，其中一期60 MWp于2017年年初建成投產(chǎn)。該項(xiàng)目擬建設(shè)多個光伏發(fā)電子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)安裝多晶硅光伏組件。通信光伏板組件串聯(lián)支路接入組串逆變器。就地升壓為35 kV以后，再集中升壓220 kV接入廣西主電網(wǎng)。光伏升壓站以220 kV一個電壓等級接入系統(tǒng)，出線1回，1接至220 kV國茂變。桂平光伏至國茂線路架空段線路長度約12.5 km。根據(jù)桂平光伏項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度，本接入系統(tǒng)及配套線路工程建議2017年建成。本文根據(jù)農(nóng)光互補(bǔ)光伏發(fā)電項(xiàng)目的裝機(jī)規(guī)模、建設(shè)進(jìn)度，以及結(jié)合近期電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況，論證本項(xiàng)目接入公用電力系統(tǒng)的通信方案，并對項(xiàng)目方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擇優(yōu)推薦，對項(xiàng)目的主要通信設(shè)備選擇提出要求，同時估算投資。

1 系統(tǒng)通信

1.1 調(diào)度組織關(guān)系

根據(jù)電力系統(tǒng)的分級調(diào)度管理體制，220 kV玉柴桂平農(nóng)光互補(bǔ)光伏升壓站（簡稱桂平光伏升壓站）屬廣西中調(diào)調(diào)度管理，遠(yuǎn)動信息采用“一發(fā)三收”的方式同時發(fā)往廣西中調(diào)、廣西備調(diào)和貴港地調(diào)。

1.2 相關(guān)通信系統(tǒng)

廣西電網(wǎng)省級光傳輸網(wǎng)A、網(wǎng)B建設(shè)工程實(shí)施后，省級光傳輸網(wǎng)將建成覆蓋廣西中調(diào)、各地調(diào)及廣西中調(diào)直調(diào)廠站的雙平面網(wǎng)絡(luò)，分為骨干、接入2個部分。其中，網(wǎng)A骨干層速率為10 Gbit/s、2.5 Gbit/s，接入層速率為622 Mbit/s；網(wǎng)B骨干層速率為10 Gbit/s，接入層速率為2.5 Gbit/s、622 Mbit/s。220 kV國茂變電站為省級光傳輸網(wǎng)A、網(wǎng)B接入層站點(diǎn)。

1.3 通道需求分析

與本工程相關(guān)的通道需求初步預(yù)測如下。

1.3.1 繼電保護(hù)對通道的要求

桂平光伏升壓站—國茂變電站220 kV線路：需配置2套光纖電流差動保護(hù)，分別采用2路獨(dú)立的通道傳輸。

1.3.2 調(diào)度自動化對通道的需求

桂平光伏升壓站—廣西中調(diào)、廣西備調(diào)、貴港地調(diào)：主通道各需1路調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通道；至廣西中調(diào)、貴港地調(diào)備用通道各需1路2 M通道。

1.3.3 電能計(jì)量對通道的需求

桂平光伏升壓站—廣西中調(diào)、貴港供電局電能計(jì)量自動化主站系統(tǒng)：主通道各需1路調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道；備用通道各需1路2 M專線通道。

1.3.4 綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)對通道的需求

桂平光伏升壓站—廣西中調(diào)：需1路帶寬為2×2 M通道。

1.3.5 調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)對通道的需求

桂平光伏升壓站—逢宜、貴港地調(diào)匯聚站點(diǎn)：各需1路帶寬為2×2 M通道。

1.3.6 保護(hù)故障信息管理子站系統(tǒng)對通道的要求

桂平光伏升壓站—廣西中調(diào)、貴港地調(diào)：主通道各需1路調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道。

1.3.7 調(diào)度電話對通道的需求

桂平光伏升壓站—廣西中調(diào)、貴港地調(diào)各需1路VOIP調(diào)度電話。

1.3.8 圖像監(jiān)視對通道的需求

桂平光伏升壓站—貴港供電局圖像主站需1路FE通道。

1.3.9 電能質(zhì)量對通道的需求

桂平光伏升壓站—電科院電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)主站需1路綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)通道。

1.4 系統(tǒng)通信方案

根據(jù)系統(tǒng)一次接線方案，220 kV桂平光伏升壓站本期僅有1回220 kV出線至國茂變電站，相應(yīng)光通信方案明確且單一，因此采用光纖通信方式，不做多方案比較。

1.4.1 光纜路由

沿桂平光伏升壓站—國茂220 kV線路架設(shè)2根24芯光纜，線路長度約20 km，形成壓站國茂雙光纜路由。光纜纖芯采用G.652D型。

考慮到復(fù)合地線光纜OPGW比全介質(zhì)自承式光纜ADSS具有更高的可靠性，設(shè)計(jì)推薦新建光纜為OPGW。

光纜路由如圖1所示。

1.4.2 系統(tǒng)組織

根據(jù)廣西電網(wǎng)“十二五”二次系統(tǒng)規(guī)劃——通信規(guī)劃提出的規(guī)劃原則，各110 kV及以上站點(diǎn)光傳輸設(shè)備按雙重化配置，滿足N-1要求。根據(jù)桂平光伏升壓站的調(diào)度關(guān)系，桂平光伏升壓站的調(diào)度信息直送廣西中調(diào)、廣西備調(diào)及貴港地調(diào)，故在桂平光伏升壓站配置廣西區(qū)級傳輸網(wǎng)A、網(wǎng)B設(shè)備各1套，具體系統(tǒng)組織如下。

省級傳輸網(wǎng)A：擬在桂平光伏升壓站配置1臺STM-16光傳輸設(shè)備，國茂站擴(kuò)增2塊STM-16光接口板，建設(shè)桂平光伏升壓站—國茂2.5 Gbit/s“1+1”光纖通信電路。

省級傳輸網(wǎng)B：設(shè)備配置、電路建設(shè)同省級網(wǎng)A。

本工程在桂平光伏升壓站配置本地維護(hù)終端，管理桂平光伏升壓站新增光纖通信設(shè)備。

系統(tǒng)通信組織如圖2所示。

1.4.3 通道安排

桂平光伏升壓站的調(diào)度自動化、電能計(jì)費(fèi)、話音、繼電保護(hù)管理、圖像監(jiān)視等信息經(jīng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)及2 M專線通道上傳至調(diào)度端，電能質(zhì)量在線監(jiān)測等信息經(jīng)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)（電廠調(diào)度生產(chǎn)專用）上傳至調(diào)度端。

1.4.4 220 kV線路保護(hù)通道

桂平光伏升壓站—國茂220 kV線路：主一保護(hù)通道一采用桂平光伏升壓站—國茂Ⅰ回光纜專用纖芯（占用2根纖芯），主一保護(hù)通道二復(fù)用于桂平光伏升壓站—國茂省網(wǎng)A光纖通信電路傳輸，占用1個2 M通道。主二保護(hù)通道一采用桂平光伏升壓站—國茂Ⅱ回光纜專用纖芯（占用2根纖芯），主二保護(hù)通道二復(fù)用于桂平光伏升壓站—國茂省網(wǎng)B光纖通信電路傳輸，占用1個2 M通道。

1.4.4.1 調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)通道

桂平光伏升壓站作為廣西區(qū)級調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點(diǎn)，就近接入貴港地調(diào)、逢宜匯聚節(jié)點(diǎn)。其通道為桂平光伏升壓站—貴港地調(diào)（省網(wǎng)A）；桂平光伏升壓站—逢宜（省網(wǎng)B）。

1.4.4.2 綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)通道

桂平光伏升壓站—廣西中調(diào)（省網(wǎng)A）。

1.4.4.3 調(diào)度自動化2 M專線

桂平光伏升壓站—廣西中調(diào)（省網(wǎng)A）；桂平光伏升壓站—貴港地調(diào)（省網(wǎng)B）。

1.4.4.4 電能計(jì)量2 M專線

桂平光伏升壓站—廣西中調(diào)（省網(wǎng)A）；桂平光伏升壓站—貴港地調(diào)（省網(wǎng)B）。

1.4.4.5 圖像監(jiān)視2 M通道（FE口）

桂平光伏升壓站—貴港地調(diào)（省網(wǎng)A）。

1.5 網(wǎng)絡(luò)保護(hù)及網(wǎng)絡(luò)同步

本工程桂平光伏升壓站—國茂變電站采用“1+1”電路保護(hù)方式。

為便于運(yùn)行及維護(hù)管理，本設(shè)計(jì)建議桂平光伏升壓站新增光纖通信設(shè)備與省級光傳輸網(wǎng)設(shè)備相兼容考慮，納入已有網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)視。

本工程新增設(shè)備所需同步時鐘信號于SDH設(shè)備線路信號STM-N中提取，因此本工程暫不考慮獨(dú)立同步時鐘設(shè)備。

1.6 調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)

在桂平光伏升壓站配置1臺路由器、1臺以太網(wǎng)交換機(jī)，接入廣西區(qū)級調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，滿足電能計(jì)量、調(diào)度自動化等系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息上傳至廣西中調(diào)、廣西備調(diào)及貴港地調(diào)的需求。

1.7 綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)

在桂平光伏升壓站配置1臺路由器、1臺以太網(wǎng)交換機(jī)及1臺硬件防火墻，接入廣西區(qū)級綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)（電廠調(diào)度生產(chǎn)專用），滿足生產(chǎn)業(yè)務(wù)、電能質(zhì)量等系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息上傳至廣西中調(diào)、電科院電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)主站的需求。

1.8 調(diào)度交換網(wǎng)

桂平光伏升壓站不配置系統(tǒng)調(diào)度交換機(jī)，由貴港地調(diào)（VOIP）的系統(tǒng)調(diào)度交換機(jī)分別放置2門調(diào)度小號。根據(jù)調(diào)度需要，桂平光伏升壓站對廣西中調(diào)、貴港地調(diào)各配置1臺IP電話，需帶錄音功能。

為方便站內(nèi)電話互聯(lián)，桂平光伏升壓站配置1套數(shù)字程控交換機(jī)，容量不少于500門。

桂平光伏升壓站應(yīng)設(shè)置1門公網(wǎng)市話作為調(diào)度電話備份，永臨結(jié)合。

1.9 機(jī)房、電源及其他

桂平光伏升壓站不設(shè)置通信機(jī)房，通信設(shè)備與二次設(shè)備共用繼電保護(hù)室安裝。

桂平光伏升壓站通信電源采用浮充供電方式，正常供電取自站用交流電源，經(jīng)AC/DC轉(zhuǎn)換供給通信設(shè)備，當(dāng)交流電中斷時，由專用蓄電池組供電，蓄電池單獨(dú)供電時間不小于12 h。具體配置為高頻開關(guān)電源2套、直流配電屏2面、蓄電池2組。

為滿足業(yè)務(wù)接入需求，桂平光伏升壓站配置綜合配線柜（BDF、DDF）1面，光纖配線柜（ODF）1面；國茂配置光纖配線模塊（ODF）1組，并為運(yùn)行維護(hù)配置相應(yīng)的儀表。

1.10 設(shè)備配置及投資估算

桂平光伏升壓站接入系統(tǒng)通信主要設(shè)備參見表1。

本設(shè)計(jì)通信方案和通道組織以廣西電網(wǎng)二次系統(tǒng)“十二五”規(guī)劃——通信規(guī)劃原則為前提，并兼顧未來發(fā)展的需求，設(shè)備配置以實(shí)用為原則，MSTP光傳輸設(shè)備的選用應(yīng)與系統(tǒng)對側(cè)設(shè)備同型或相兼容。桂平光伏升壓站接入系統(tǒng)通信部分投資估算為541.19萬元（其中用戶側(cè)為309.34萬元，系統(tǒng)側(cè)為24.5萬元，光纜為200萬元），詳見表2。

2 結(jié)論

在桂平光伏升壓站配置2套STM-16光傳輸設(shè)備，通過同塔架設(shè)的2條光纜路由分別接入廣西區(qū)級傳輸網(wǎng)A、網(wǎng)B，系統(tǒng)速率均為2.5 Gbit/s，為桂平光伏升壓站各類信息傳送提供可靠的大容量、高質(zhì)量的通信傳輸手段；桂平光伏升壓站設(shè)置調(diào)度、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備，建立系統(tǒng)二次信息方便、通用的接入平臺。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]DL/T 5404—2007，電力系統(tǒng)同步數(shù)字系統(tǒng)列（SDH）光纜通信工程設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范[S].

[2]DL/T 5391—2007，電力系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定[S].

[3]徐笑.光纖通信技術(shù)研究[J].信息系統(tǒng)工程，2016（1）：

143-144.

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]