一、背景介紹

在電力能源行業(yè)，智能電網(wǎng)是未來電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，它涵蓋了發(fā)電、輸電、配電、終端使用的整個過程。隨著智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展，通信通信系統(tǒng)的升級改造帶來的系統(tǒng)收益更為顯著。同時，通信系統(tǒng)作為建設(shè)配電自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，將控制中心的控制命令下達到各執(zhí)行機構(gòu)或終端，很大程度上通信系統(tǒng)的好壞決定了整個配電自動化系統(tǒng)的優(yōu)劣。在此背景下，對于電力通信的管理顯得尤為重要。

配電管理系統(tǒng)對通信的要求：

· 高穩(wěn)定性和高可靠性，在傳輸故障時具有冗余能力;

· 具有雙向通信能力;

· 組網(wǎng)靈活、可擴展性強;

· 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理;

· 工業(yè)品質(zhì)(溫濕度、電磁兼容性、抗振、防雷等);

二、通訊管理機簡介

通訊管理機也稱作DPU，其具有多個下行通訊接口及一個或者多個上行網(wǎng)絡(luò)接口，相當于前置機，即監(jiān)控計算機，用于將一個變電所內(nèi)所有的智能監(jiān)控/保護裝置的通訊數(shù)據(jù)整理匯總后，實時傳送至上級主站系統(tǒng)(監(jiān)控中心后臺機和DCS)，完成遙信、遙測功能。另一方面接收后臺機或DCS下達的命令，并轉(zhuǎn)發(fā)給變電所內(nèi)的智能系列單元，完成對廠站內(nèi)各開關(guān)設(shè)備的分、合閘遠程控制或裝置的參數(shù)整定，實現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能。同時還應(yīng)該配備多個串行接口即便于廠站內(nèi)的其它智能設(shè)備進行通訊。

通訊管理機不僅可以實現(xiàn)各種自動化裝置、智能化儀表、變電站智能輔助設(shè)備等和系統(tǒng)主計算機間的信息傳遞、合成、編輯、管理和設(shè)備監(jiān)控功能，還可作為綜合自動化系統(tǒng)總控型子站和前置機使用。適用于規(guī)模較大、要求較高的綜合自動化系統(tǒng)和調(diào)度自動化系統(tǒng)以及配電自動化系統(tǒng)。通訊管理機可廣泛運用于電力需求側(cè)管理、工業(yè)能源管理、建筑能源管理、光伏監(jiān)測、電力運維等系統(tǒng)中，是各級智能設(shè)備與上級監(jiān)控中心之間承上啟下的數(shù)據(jù)樞紐。

三、傳統(tǒng)的通訊管理機方案

傳統(tǒng)電力通訊管理機多采用X86架構(gòu)工業(yè)計算機來實現(xiàn)，要求7X24小時在線服務(wù)，導(dǎo)致整套產(chǎn)品成本又高，功耗也大，安裝和使用需要消耗大量的人力物力資源，突發(fā)性系統(tǒng)死機的問題，用戶不得不提心吊膽的使用。此外，在做通訊管理機的硬件設(shè)備和軟件應(yīng)用研發(fā)設(shè)計的時候，除了需要考慮整個平臺的性能和穩(wěn)定性之外，還需要考慮以下幾個因素：

· 通訊規(guī)約的兼容性：作為一個中間設(shè)備，需要與各種自動化裝置、智能化儀表、變電站智能輔助設(shè)備等進行連接，而各個設(shè)備之間都有不同的通訊規(guī)約，因此電力通訊管理機必須能夠滿足這些協(xié)議的需要;

· 接口數(shù)量：對于工業(yè)計算機設(shè)備，接口的數(shù)量與可擴展性能是衡量產(chǎn)品能否滿足需要的重要標準。 I/O接口的數(shù)量是否能夠滿足現(xiàn)有的設(shè)備連接需求;是否有足夠的擴展性來應(yīng)對日后方案更新的所需，都是必須考慮的重點;

· 性能與預(yù)算的平衡：作為一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)暮诵脑O(shè)備，電力通訊管理機的性能與價格的平衡很大程度能夠影響方案整體性能表現(xiàn)的重要因素;

· 多重網(wǎng)絡(luò)功能：用戶可根據(jù)實際使用網(wǎng)絡(luò)情況配置不同的通信接口卡，組成用戶需要的多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);

· 應(yīng)用開發(fā)與系統(tǒng)整合的難易度：對于集成商來說，重新開發(fā)一整套新的方案，需要投入大量的人力、金錢與時間。除了基本的方案邏輯不同之外，相配套的應(yīng)用與驅(qū)動等系統(tǒng)整合適配也是必須解決的問題。

四、ZLG通訊管理機系統(tǒng)化解決方案

ZLG憑借在電力行業(yè)多年的經(jīng)驗積累，結(jié)合現(xiàn)有的通訊管理機方案，提供電力系統(tǒng)通訊管理機系統(tǒng)化解決方案。相對于傳統(tǒng)的基于X86架構(gòu)的系統(tǒng)方案，該方案具備極高性價比和較高的集成度，具體方案框圖如下圖所示：

該方案主控平臺采用ZLG推出的M6Y2C核心板，該核心板是一款工業(yè)控制核心板,采用NXP Cortex-A7 800MHz主頻的處理器，以先進的電源管理架構(gòu)帶來更低功耗。核心板標配8路UART、2路USB OTG、2路CAN-Bus、2路以太網(wǎng)等接口;標配128/256/512MB DDR3和128M/256M /512M/4G電子硬盤、硬件看門狗;通過嚴格EMC和高低溫測試，確保在嚴酷的現(xiàn)場環(huán)境下穩(wěn)定工作。

ZLG致遠電子憑借在嵌入式領(lǐng)域和電力行業(yè)的多年深耕，通過最新的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)與邊緣計算技術(shù)，結(jié)合有線與無線通信方式，提供的通訊管理機系統(tǒng)化解決方案可有效降低系統(tǒng)成本，提高系統(tǒng)集成度，實現(xiàn)配電房、臺區(qū)、分布式新能源發(fā)電(光伏、風(fēng)電)等場景的電力監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、視頻監(jiān)控、聯(lián)動控制等功能，進而實現(xiàn)智能化及無人值守。