国网安徽铜陵公司积极推动数字转型探索实践,创新应用无线扩频技术,提前完成新建厂站远动通道联调,开展自动化信息验收,在新建变电站和新能源场站自动化验收流程上做到了由被动等待到主动出击的根本性转变,厂站自动化系统验收时间平均提前6.5天,有力支撑了新建变电站和新能源场站的顺利投运。
工作背景
近年来,随着“双碳”能源转型的战略落地、新型电力系统的加快构建、用电负荷的不断攀升,新建变电站和新能源场站的数量快速增加。当前新建变电站大部分为智能变电站,自动化测点数量和验收内容较多,导致自动化系统验收压力剧增。按照新建变电站的传统验收模式,必须等站内光纤通道建设完成后,才具备开展主厂站远动通道联调和信息验收的条件,往往留给自动化专业的调试、验收时间很短,变电站自动化验收工作的质量与效率无法得到有效保障,严重影响新建变电站按期投运。如何提升新建变电站自动化验收效率,缩短验收时间,成为自动化专业亟待解决的问题。
新建厂站自动化传统验收流程
主要做法
打破传统,创新应用无线扩频技术
创新提出并应用无线扩频技术,在新建厂站光纤通道建设完成前,通过无线扩频装置,借助已投运变电站调度数据网提前完成远动通道联调,开展自动化系统验收工作。
无线扩频技术工作原理:在新建厂站和邻近的已投运变电站各部署一台无线扩频装置,分别接入站内调度数据网实时交换机,通过调制解调、加解密实现站间网络数据传输。新建厂站数据通信网关机调试完成后接入站内实时交换机,通过无线扩频通道,借用在运变电站的调度数据网络实现与主站之间的远动通道联调。主厂站远动通道搭建完成后,即可正常开展新建厂站自动化系统的验收工作。
无线扩频装置的数据传输示意图
新站光纤通信传输通道建设完成后,只需将临时无线通道替换为站内基于光纤通信的调度数据网通道即可,大大提升了新建厂站自动化系统验收效率。无线扩频装置工作于5.8GHz免执照频段,20公里内几乎没有衰减,基本可以覆盖所有新建厂站,从而实现新建厂站自动化业务提前验收。
现场实施图
新建厂站自动化新型验收流程
拓展应用,支撑应急故障抢修
当变电站光纤通道故障无法短时恢复时,将导致调度数据网通信中断,无法实时监视变电站运行情况。利用无线扩频装置可快速恢复变电站远动通信,实现调度、监控专业实时画面监视、告警信息感知,最大限度降低电网风险,保障电网安全稳定运行。
创新载体,助力新能源客户并网
在能源低碳转型的大趋势下,新能源并网量日益增加,但部分新能源客户存在光纤通道建设困难,无法按期并网的情况。利用无线扩频技术,可通过邻近的变电站提前完成远动通道联调,实现系统调试和数据上送提前化,为光纤通道建设困难、无法按期并网的的新能源客户,提供有效解决方案,进一步延伸服务客户触角,在优化营商环境的同时,助力“双碳”目标落地。
保障电力监控系统网络安全
为保障传输过程中的通信安全,满足国网颁发的《国调中心关于开展并网电厂电力监控系统涉网安全防护专项治理活动的通知》(调网安[2017]64号)文件中对无线通信安全性的要求。
一是采用信息过滤、链路连接认证、数据安全、空间约束等安全通信技术,确保数据传输安全。
二是在两个变电站之间分别加装电力专用纵向加密装置,对通信数据进行加解密,为数据安全传输提供双重保护。
应用成效
无线扩频技术的创新应用有效解决了新建厂站光纤通道进站较迟、自动化验收时间窗口较短的痛点问题,大大缩短了新建变电站及新能源场站的自动化系统总体验收时间,节约大量时间成本,提升工作效率。同时,为光纤通道故障后的变电站实时监控和光纤通道建设困难、无法按期并网的的新能源客户,提供了解决方案。从2022年初起,已陆续为十余家新能源站并网客户提供提前并网服务,累计为客户创收90余万元,以实际行动践行“人民电业为人民”的企业宗旨,有力彰显电网企业责任央企形象。