标签: 智能电网

在智能电网的宏伟蓝图中，光耦以其独特的光电转换特性，成为了不可或缺的技术核心。作为一种先进的光电转换器件，光耦在智能电网建设中发挥着举足轻重的作用。 电能计量与监测 光耦可用于智能电表等电能计量设备中，实现电能数据的采集、传输和监测。通过光电转换，可实现对电能数据的安全传输，避免了传统电气连接可能存在的干扰和数据篡改问题，确保了电能计量的准确性和可靠性。 智能电力调度 在智能电网中，电力系统需要实现对电力的智能调度和管理，以适应不断变化的负荷需求和能源供给。光耦可以实现各种传感器、控制器和监测设备与主控系统之间的信号传输和数据交换，为电力系统的智能调度提供了可靠的数据支持。 电力安全与故障检测 光耦在智能电网中还可以用于电力安全监测和故障检测。通过光电转换，可以实现对电力系统中各种参数和信号的实时监测和远程控制，及时发现和处理电力系统中可能存在的故障和安全隐患，保障电力系统的稳定运行。 智能电网通信 在智能电网中，各种智能设备需要进行高速、稳定的数据传输和通信，以实现对电网状态和运行情况的实时监测和远程控制。光耦可以实现电气隔离和信号传输，为智能电网通信提供了一种安全、可靠的数据传输方式。 电力负荷控制与优化 光耦还可以用于智能电网中的电力负荷控制和优化。通过光电转换，可以实现对电力负荷的实时监测和调节，根据电网负荷情况和能源供给情况进行智能化的负荷优化和调度，提高了电力系统的效率和可靠性。 总的来说，光耦在智能电网领域的应用涵盖了电能计量、智能电力调度、电力安全与故障检测、智能电网通信、电力负荷控制与优化等多个方面，为智能电网的建设和发展提供了重要的技术支撑和保障。 KL816晶体管光耦——已通过国网认证

随着双碳战略发展，利用无线通信等先进技术推动电力系统数智化升级已成为构建可持续社会的必由之路。电力系统各环节存在多、远、广等特点，面对着部署成本高、安全要求高、上线周期长等挑战，广和通电力模组实现了成本性能双优，是智慧电网规模化部署的卓越连接方案。 国家能源局于2023年6月发布《新型电力系统发展蓝皮书》，规划了新型电力系统形态。在新型电力系统中，电源将逐渐向不确定性强、弱可控出力的新能源发电装机占主导过渡。电网侧将向交直流混联大电网、微电网、局部直流电网和可调节负荷的能源互联网转变。负荷侧将向柔性、生产与消费兼具型转变。电力系统整体将向“源网荷储协同互动”的非完全实时平衡模式、大电网与微电网协同控制模式转变。 在新型电力系统发展下，电力交互数据将呈指数增加，光纤和载波通信难以满足低时延和可靠性的实时传输需求，广和通LTE Cat.4模组则充分适应新型电力系统，已在电表、集中器、融合终端、FTU、智能巡检仪等各类电力终端应用，带来千万级连接。 基于展锐8310平台的 LTE Cat.4模组LC621 是广和通面向国网、南网的重点产品，同时具备相关的通信仓产品，兼容国网13版、19版、22版标准的集中器、专变采集终端、能源控制器规范要求，以及符合南网网管协议。 LC621-CN采用LCC+LGA封装，支持国内全网通与LTE-TDD/LTE-FDD/WCDMA/GSM等多种制式。在速率方面，LC621-CN最高下行峰值可达150Mbps，最高上行峰值50Mbps，同时支持双卡双待和多种网络协议，并提供丰富的硬件接口，满足电力等不同行业需求。 为助力电力终端快速商用，广和通还推出两款电力通信单元PCBA：LTE国网集中器I型远程通信单元LC621-CN-10-SG1和LTE国网专变III 型采集终端远程通信单元LC621-CN-10-SG3。以上两款通信单元分别满足集中器 I 型通用技术规范2022和专变 III 型采集终端通用技术规范2022，其中LC621-CN-10-SG1兼容13版和19版国网集中器规范。两款通信单元均支持4G通信，符合用电信息采集系统功能、技术及检验规范要求。 随着新能源发电、储能、充电等电力系统新业态发展，电力模组应用呈指数级增长，为电力终端及模组带来商机。广和通将充分发挥模组技术优势、全球化市场布局及服务支持，不断推出满足市场需求的模组，持续与智慧电网擦出精彩火花。

为了保障电力系统的稳定运行，西班牙国家发电厂和输电局（ UTE ）需要使用标准工具记录和监控 HSR/RPR 网络的流量。虹科 RELY-REC 是一种时间感知解决方案，可用于支持高可用性以太网、智能记录和过滤的持续监控。 案例背景 现代自动化系统的复杂性不仅需要在设备投入使用之前进行调试，还需要持续监控。因为如果发生意外情况，这种方法可以进行有效的取证分析，并基于大数据分析实现高级预防性维护。 IEC 61850 变电站自动化标准中引入使用高可用性网络和亚微秒同步的新技术，如 HSR/PRP 和 PTP ，有利于提高公共事业公司的服务质量。然而，这种先进的数字化水平也带来了新的技术挑战，需要为连续和分布式监控提供全面的手段。 西班牙国家发电厂和输电局 (UTE) 需要 为 36,000 多个配电变电站提供超过 4000 MVA 的电力。为了保障电力系统的稳定运行，技术人员需要使用标准工具记录和监控 HSR/RPR 网络的流量，并且是基于可远程访问的系统，以免影响网络性能。 困难与挑战 首先，必须考虑到，在 PTP (IEEE 1588) 同步电力系统中，需要在整个系统使用的同一亚微秒时间参考内关联所有正在分析的信息。该时间参考在合并单元、 IED 、远程变电站甚至更高级的智能电网之间共享。 其次，在这些数字环境中， GOOSE 或 SMV 等实时控制消息通过以太网进行数字传输，更频繁地通过零延迟恢复时间冗余以太网解决方案进行传输。 为了应对这些挑战，从系统的角度来看，有必要为基于简单以太网、 PRP 和 HSR 网络的持续监控设计配置建议。这些设置应该允许网络流量分析，以实现系统验证和网络评估。 下方图 a) 、 b) 和 c) 分别描绘了标准以太网、 PRP 和 HSR 网络的时间感知监控设置。 图a) 图b) 图c) 虹科时间感知解决方案 虹科 RELY-REC 时间感知记录器是一种能够充分满足客户需求的时间感知解决方案，可用于支持高可用性以太网、智能记录和过滤的持续监控。当任何该设备运行时，允许通过专用通信链路从远程位置进行读取和配置访问。每个 RELY-REC 记录设备可以根据所需设置的复杂性分配一个或多个 RELY-REC 单元。 配置工具允许设置所有与网络相关的功能，包括触发和过滤选项。因此，设备能够选择特定的流量，例如要记录的 GOOSE 或 PTP 。过滤和数据存储文件格式都与 PCAP 兼容，并且可以轻松定义。远程 PC 单元能够实时访问正在记录在设备中的流量，并且事件同时将所选文件传输到 PC 。对于基本的流量分析，可以使用众所周知的 Wireshark 工具。 IEEE 1588 时间戳应用于帧，它以 Wireshark 工具能够管理和表示的方式完成。此外，用于分析 GOOSE 完整性或网络性能的高级测试工具无缝集成到设备的功能中。 此外，虹科还推出了可用于检查、标识和记录常规以太网和时间敏感网络流量的记录仪——虹科 RELY-TSN-REC​ 。 总结 本案例充分说明了 RELY-REC 如何在复杂的零丢包网络中使用 IEEE 1588 时间戳实现流量记录。该设备允许远程配置系统并实时检索流量，使用标准过滤和分析工具，并显著降低取证和监控活动的成本。 虹科 RELY-REC 的关键特性 • GOOSE 完整性或网络性能是无缝的 • 本地工业存储介质，可远程访问所需信息 • 检查活动的高级过滤 • 允许与第三方应用程序进行数据集成

6月30日-7月1日，第四十四届中国电工仪器仪表产业发展技术研讨会及展会于成都隆重召开。在碳中和、碳达峰的目标之下，越来越多的物联网企业关注智能电网发展，推动智能电网效率提升，融合数字化发展。在本次大会上，电网公司、计量检测机构、科研院所及各行业企业代表出席。 广和通作为全球领先的无线通信模组企业，参展亮相，展位号：A30-31，欢迎莅临洽谈！ 广和通始终致力于双碳目标实现，将通信技术、物联网、AI等技术与智能电网相结合，以4G/5G高性能无线模组及解决方案全面赋能智能电网发、输、变、配、用。广和通在本次大会上展示了多款高速、低功耗电力模组，结合5G/LTE Cat4/LTE Cat1/NB-IoT等通信技术，以及独特的网络切片技术，与电力各场景应用终端相适配，实现“安全、可靠、绿色、高效”的智能电网应用场景的全覆盖。 智慧电力巡检 为全面保障发电、输电、变电环节的安全稳定运转， AR设备运维保障系统 为工作人员提供远程故障诊断、维修及技术支持服务，从而实现及时的、低成本的全天候设备运营保障。得益于5G低时延、大带宽、广连接特性， 内置广和通5G模组的AR设备运维保障系统 可实现远程多媒体互动和专业技术人员远程协同，实时进行巡检及运维数据传输，提高巡检效率。 变电站同步配置 内置了广和通5G模组的工业级CPE ，可进行巡检及运维数据实时传输，提高了变电设备监测的自动化程度。 智能配电 融合终端4G/5G通信单元 作为低压配电物联网的核心，是泛在电力物联网技术架构体系中数量最多的设备。可与低压智能设备、传感器和智能电表就地组网完成台区智能化改造。 利用5G高速率、99.999%高可靠性，融合终端通信单元可实现台区设备状态实时感知、故障主动研判和抢修、提升用户用电体验、改善供电质量等边缘计算和决策功能。 智慧用电 能源控制器 ，简称ECU，安装在公变或专变台区，可实现客户侧和配电侧计量与感知设备的灵活接入。具有数据采集、智能费控、时钟同步、精准计量、有序充电、用能管理、回路状态巡检等事件上报的功能。 广和通LTE Cat 4模组L718、L716、NL668，以及LTE Cat 1模组L610为能源控制器提供高效、实时的数据采集，赋能能效监控和管理。 电力集中器 与采集终端、载波表通讯，完成电力数据采集。 搭载广和通LTE Cat 1模组L610（支持eSIM和拔插SIM卡切换使用）、LTE Cat 4模组NL668、L718的电力集中器可实时采集或根据设定的抄读间隔自动采集各电能表的实时电量，发送数据到主站，实现实时上报。 在智慧用电阶段， 电网计量 采用集中抄表方式，集中器下挂几十至上百个智能电表，由集中器采集电表数据后统一回传至计量主站。为实现双向实时互动，满足智能用电和客户个性化服务需求，提升电网用电负荷精细化监控水平，需要电表与主站间实现直连通信，并将采集频次提升至秒级。 高级计量 ，利用5G广连接特性，连接海量智能电表，最终为用户提供智能用电等个性化需求。 内置广和通LTE Cat 1模组L610的单相/三相多功能智能电能表 ，利用LTE网络实现远程数据采集、远程控制、负荷控制，替代人工抄表，提高了集采效率、降低人工成本。 智能电网“发输变配用”全环节类型丰富，广和通以5G为代表的通信模组全面使能智能电网全应用场景。差动保护，利用5G小于1ms的超低时延特性，用5G替代光纤，可大幅减少光纤部署，降低部署难度，实现降本增效。无人巡检，利用5G高达Gbps级大带宽特性，在变电站机器人巡检等场景中，采用5G无人机可以降低人工成本和安全风险的同时大幅提升巡检效率，并能够实时回传高清视频。高级计量，利用5G大连接特性，连接海量智能电表，最终为用户提供智能用电等个性化需求。广和通推出的工业级品质FG160&FM160系列与FG650 &FM650系列5G模组产品、NL668系列和L718系列Cat4模组以及L610 Cat1模组，均拥有多区域版本，满足不同行业客户的需求。

9月23日，2021亚洲电力电工暨智能电网展览会于广州琶洲展馆盛大开启。广和通多年深耕电力行业，凭借在智能电网丰富的行业经验与案例实践，为现场观众带来了4G/5G高速电力模组系列产品以及与行业合作伙伴共同打造的成熟电力终端设备。在本次展览会上，广和通以最“能打”的产品和终端体验阵容，带来全新风格升级的智能电力主题展馆。 本次广和通智能电网主题展馆围绕 “发、输、变、配、用”全环节 进行总体设计，结合已成熟落地的终端设备展示，360°展现广和通模组在智能电网应用的全面覆盖。 01 智慧发电 在智慧发电环节，将光伏电站的逆变器、汇流箱、辐照仪、气象仪、电表等设备通过通信数据线连接到已内置广和通模组的数据采集器，进行数据采集，然后通过5G网络上传到网络服务器，方便电站管理人员和用户对光伏电站的运行数据查看和管理的系统，为光伏发电解决最后一公里的通信问题。 5G智能应急布控球专门为临时布控的超高清监控需求量身打造，内置了广和通4G/5G模组，支持4G/5G公网实时传输，实现存储、传输、定位、对讲等功能，可帮助光伏发电阶段的日常可视化训练及应急指挥调度。 02 智慧输电 在智慧输电的环节，利用5G网络大带宽、低时延的特性，电网中的高压配变电站、高压输电线路、危险地域均可采用机器人、工业DTU等终端巡检方式，利用高清摄像头实时采集现场视频上传至云端分析。这些巡检终端可通过内嵌广和通5G模组，实现5G网络无线连接，进行智能巡检、点检、自动记录设备状态，提前预防并及时维护。 以AR眼镜+5G算力盒子的方案为例，内置广和通5G模组，可利用传感器进行实时数据反馈，在巡检过程中为工程人员提供数据支撑，并生成报告上传；AR巡检眼镜第一视角同步现场情况，远程协作辅助，通过音视频远程专家在线指导，可以有效形成远程巡检创新模式，提升巡检效率与质量。 03 智慧变电 在智慧变电环节，变电站运维方为保障变电站安全顺利运转，需要提供24小时的专人巡检值班服务，为了能保障电力设备的及时检修服务，巡检人员还必须具备相关高压电工资质。 清新互联的帽式智能视频终端采用高速处理器，集高清视频、音频、4G和WiFi无线通讯、定位、存储、报警模块于安全帽内。通过4G、WiFi无线网络实时音视频信息传输、语音对讲，可实时记录现场情况、收集证据并远程指导智慧输电巡检。 变电站同步配备内置了广和通模组的工业级CPE，可进行巡检及运维数据实时传输，提高了变电设备监测的自动化程度。 04 智慧配电 在配电环节，由于配电网节点点多面广，海量设备需要实时监测或远程控制，信息双向交互频繁。同时，配电网控制类业务对于通信安全、时延及网络授时精度有很高要求，5G大带宽、低时延的特性可以有效支撑配电通信网可观、可测、可控的需求。 广和通基于不同芯片平台的融合终端5G通信单元满足配电自动化、智能配变终端技术规范要求，具备不同网络间自动切换功能，支持远程升级。可适配于配电台区的智能化终端设备，采用硬件平台化设计，支持软件功能定义方式灵活扩展。 05 智慧用电 在智慧用电阶段，电网计量采用集中抄表方式，集中器下挂几十至上百个智能电表，由集中器采集电表数据后统一回传至计量主站。为实现双向实时互动，满足智能用电和客户个性化服务需求，提升电网用电负荷精细化监控水平，需要电表与主站间实现直连通信，并将采集频次提升至秒级。 高级计量，利用5G广连接特性，连接海量智能电表，最终为用户提供智能用电等个性化需求。 集中器4G远程通信单元内置广和通Cat 4、Cat 1模组：满足用电信息采集技术规范要求；支持不同技术体制切换、升级，具备热插拔功能；适配安装于用电信息采集终端，对各信息采集点设备进行数据采集后的集中回传。满足电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令要求。 能源控制器4G远程通信单元：内置广和通Cat 4、Cat 1模组，满足能源控制器技术规范的软硬件架构和功能模组设计要求；具备不同网络间自动切换功能，支持远程升级；支持GPS、北斗指标要求；物理通信通道为USB 2.0，具备热插拔功能；可扩展支持eSIM；标准形态下支持单模组、双模组配置；配安装于低压台区的能源控制器，采用硬件模组化、功能软件化设计，满足电能计量、数据采集、配变监测、智能控制、电动汽车有序用电、用能管理、回路状态巡检、户变关系识别、停电事件上报等功能需求；内置电力协议DL/T 698.46-2016等。 未来，广和通将以更加开放合作的姿态，不断努力和创新，与电力客户、行业合作伙伴共同推动产业发展，助力全业务智慧电力物联网建设。