广西桂平光伏升压电站接入系统通信方案设计

邹阳

【摘 要】文章根据桂平农光互补光伏发电项目的装机规模、建设进度，以及结合近期电力通信网络建设情况，论证本项目接入公用电力系统的通信方案，并对项目方案進行技术经济比较，择优推荐，对项目的主要通信设备选择提出要求，同时估算投资，以期为光伏类用户项目接入系统研究提供借鉴与帮助。

【关键词】光伏升压电站；接入系统通信；综合数据网；调度数据网

【中图分类号】TM615 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2017）03-0052-04

0 前言

广西桂平光伏由广西玉柴农光电力有限公司投资建设。桂平光伏终期总装机容量为200 MWp，项目分为3期建设，其中一期60 MWp于2017年年初建成投产。该项目拟建设多个光伏发电子系统，每个子系统安装多晶硅光伏组件。通信光伏板组件串联支路接入组串逆变器。就地升压为35 kV以后，再集中升压220 kV接入广西主电网。光伏升压站以220 kV一个电压等级接入系统，出线1回，1接至220 kV国茂变。桂平光伏至国茂线路架空段线路长度约12.5 km。根据桂平光伏项目建设进度，本接入系统及配套线路工程建議2017年建成。本文根据农光互补光伏发电项目的装机规模、建设进度，以及结合近期电力通信网络建设情况，论证本项目接入公用电力系统的通信方案，并对项目方案进行技术经济比较，择优推荐，对项目的主要通信设备选择提出要求，同时估算投资。

1 系统通信

1.1 调度组织关系

根据电力系统的分级调度管理体制，220 kV玉柴桂平农光互补光伏升压站（简称桂平光伏升压站）属广西中调调度管理，远动信息采用“一发三收”的方式同时发往广西中调、广西备调和贵港地调。

1.2 相关通信系统

广西电网省级光传输网A、网B建设工程实施后，省级光传输网将建成覆盖广西中调、各地调及广西中调直调厂站的双平面网络，分为骨干、接入2个部分。其中，网A骨干层速率为10 Gbit/s、2.5 Gbit/s，接入层速率为622 Mbit/s；网B骨干层速率为10 Gbit/s，接入层速率为2.5 Gbit/s、622 Mbit/s。220 kV国茂变电站为省级光传输网A、网B接入层站点。

1.3 通道需求分析

与本工程相关的通道需求初步预测如下。

1.3.1 继电保护对通道的要求

桂平光伏升压站—国茂变电站220 kV线路：需配置2套光纤电流差动保护，分别采用2路独立的通道传输。

1.3.2 调度自动化对通道的需求

桂平光伏升压站—广西中调、广西备调、贵港地调：主通道各需1路调度数据网络通道；至广西中调、贵港地调备用通道各需1路2 M通道。

1.3.3 电能计量对通道的需求

桂平光伏升压站—广西中调、贵港供电局电能计量自动化主站系统：主通道各需1路调度数据网通道；备用通道各需1路2 M专线通道。

1.3.4 综合数据网对通道的需求

桂平光伏升压站—广西中调：需1路带宽为2×2 M通道。

1.3.5 调度数据网对通道的需求

桂平光伏升压站—逢宜、贵港地调汇聚站点：各需1路带宽为2×2 M通道。

1.3.6 保护故障信息管理子站系统对通道的要求

桂平光伏升压站—广西中调、贵港地调：主通道各需1路调度数据网通道。

1.3.7 调度电话对通道的需求

桂平光伏升压站—广西中调、贵港地调各需1路VOIP调度电话。

1.3.8 图像监视对通道的需求

桂平光伏升压站—贵港供电局图像主站需1路FE通道。

1.3.9 电能质量对通道的需求

桂平光伏升压站—电科院电能质量监测系统主站需1路综合数据网通道。

1.4 系统通信方案

根据系统一次接线方案，220 kV桂平光伏升压站本期仅有1回220 kV出线至国茂变电站，相应光通信方案明确且单一，因此采用光纤通信方式，不做多方案比较。

1.4.1 光缆路由

沿桂平光伏升压站—国茂220 kV线路架设2根24芯光缆，线路长度约20 km，形成压站国茂双光缆路由。光缆纤芯采用G.652D型。

考虑到复合地线光缆OPGW比全介质自承式光缆ADSS具有更高的可靠性，设计推荐新建光缆为OPGW。

光缆路由如图1所示。

1.4.2 系统组织

根据广西电网“十二五”二次系统规划——通信规划提出的规划原则，各110 kV及以上站点光传输设备按双重化配置，满足N-1要求。根据桂平光伏升压站的调度关系，桂平光伏升压站的调度信息直送广西中调、广西备调及贵港地调，故在桂平光伏升压站配置广西区级传输网A、网B设备各1套，具体系统组织如下。

省级传输网A：拟在桂平光伏升压站配置1台STM-16光传输设备，国茂站扩增2块STM-16光接口板，建设桂平光伏升压站—国茂2.5 Gbit/s“1+1”光纤通信电路。

省级传输网B：设备配置、电路建设同省级网A。

本工程在桂平光伏升压站配置本地维护终端，管理桂平光伏升压站新增光纤通信设备。

系统通信组织如图2所示。

1.4.3 通道安排

桂平光伏升压站的调度自动化、电能计费、话音、继电保护管理、图像监视等信息经调度数据网及2 M专线通道上传至调度端，电能质量在线监测等信息经综合数据网（电厂调度生产专用）上传至调度端。

1.4.4 220 kV线路保护通道

桂平光伏升压站—国茂220 kV线路：主一保护通道一采用桂平光伏升压站—国茂Ⅰ回光缆专用纤芯（占用2根纤芯），主一保护通道二复用于桂平光伏升压站—国茂省网A光纤通信电路传输，占用1个2 M通道。主二保护通道一采用桂平光伏升压站—国茂Ⅱ回光缆专用纤芯（占用2根纤芯），主二保护通道二复用于桂平光伏升压站—国茂省网B光纤通信电路传输，占用1个2 M通道。

1.4.4.1 调度数据网通道

桂平光伏升压站作为广西区级调度数据网络的接入节点，就近接入贵港地调、逢宜汇聚节点。其通道为桂平光伏升压站—贵港地调（省网A）；桂平光伏升压站—逢宜（省网B）。

1.4.4.2 综合数据网通道

桂平光伏升压站—广西中调（省网A）。

1.4.4.3 调度自动化2 M专线

桂平光伏升压站—广西中调（省网A）；桂平光伏升压站—贵港地调（省网B）。

1.4.4.4 电能计量2 M专线

桂平光伏升压站—广西中调（省网A）；桂平光伏升压站—贵港地调（省网B）。

1.4.4.5 图像监视2 M通道（FE口）

桂平光伏升压站—贵港地调（省网A）。

1.5 网络保护及网络同步

本工程桂平光伏升压站—国茂变电站采用“1+1”电路保护方式。

为便于运行及维护管理，本设计建议桂平光伏升压站新增光纤通信设备与省级光传输网设备相兼容考虑，纳入已有网管系统统一监视。

本工程新增设备所需同步时钟信号于SDH设备线路信号STM-N中提取，因此本工程暂不考虑独立同步时钟设备。

1.6 调度数据网

在桂平光伏升压站配置1台路由器、1台以太网交换机，接入广西区级调度数据网，满足电能计量、调度自动化等系统数据信息上传至广西中调、广西备调及贵港地调的需求。

1.7 综合数据网

在桂平光伏升压站配置1台路由器、1台以太网交换机及1台硬件防火墙，接入广西区级综合数据网（电厂调度生产专用），满足生产业务、电能质量等系统数据信息上传至广西中调、电科院电能质量监测系统主站的需求。

1.8 调度交换网

桂平光伏升压站不配置系统调度交换机，由贵港地调（VOIP）的系统调度交换机分别放置2门调度小号。根据调度需要，桂平光伏升压站对广西中调、贵港地调各配置1台IP电话，需带录音功能。

为方便站内电话互联，桂平光伏升压站配置1套数字程控交换机，容量不少于500门。

桂平光伏升压站应设置1门公网市话作为调度电话备份，永临结合。

1.9 机房、电源及其他

桂平光伏升压站不设置通信机房，通信设备与二次设备共用继电保护室安装。

桂平光伏升压站通信电源采用浮充供电方式，正常供电取自站用交流电源，经AC/DC转换供给通信设备，当交流电中断时，由专用蓄电池组供电，蓄电池单独供电时间不小于12 h。具体配置为高频开关电源2套、直流配电屏2面、蓄电池2组。

为满足业务接入需求，桂平光伏升压站配置综合配线柜（BDF、DDF）1面，光纤配线柜（ODF）1面；国茂配置光纤配线模块（ODF）1组，并为运行维护配置相应的仪表。

1.10 设备配置及投资估算

桂平光伏升压站接入系统通信主要设备参见表1。

本设计通信方案和通道组织以广西电网二次系统“十二五”规划——通信规划原则为前提，并兼顾未来发展的需求，设备配置以实用为原则，MSTP光传输设备的选用应与系统对侧设备同型或相兼容。桂平光伏升压站接入系统通信部分投资估算为541.19万元（其中用户侧为309.34万元，系统侧为24.5万元，光缆为200万元），详见表2。

2 结论

在桂平光伏升压站配置2套STM-16光传输设备，通过同塔架设的2条光纜路由分别接入广西区级传输网A、网B，系统速率均为2.5 Gbit/s，為桂平光伏升压站各类信息传送提供可靠的大容量、高质量的通信传输手段；桂平光伏升压站设置调度、综合数据网设备，建立系统二次信息方便、通用的接入平台。

参 考 文 献

[1]DL/T 5404—2007，电力系统同步数字系统列（SDH）光缆通信工程设计技术规范[S].

[2]DL/T 5391—2007，电力系统通信设计技术规定[S].

[3]徐笑.光纤通信技术研究[J].信息系统工程，2016（1）：

143-144.

[责任编辑：钟声贤]