隨著智能電網時代的到來，作為直接影響供電質量與可靠性的最后環節，配電網自動化、智能化的建設日益受到電力公司的重視。華為配電自動化解決方案利用先進的xPON、LTE等ICT技術，為智能電網時代的配電自動化發展提供了新的思路。

　　業務挑戰

　　配電網絡覆蓋面廣、拓撲復雜，是電能分配與電力需求反饋的關鍵環節，其供電可靠性、供電質量等直接關系到經濟活動開展及居民正常生活。當前，配電自動化發展普遍存在如下挑戰：

　　設備及線路老化，電網分布不合理，導致電能傳輸損耗大、供電質量低;配電自動化程度低、故障自愈能力弱，影響用電企業生產和居民日常生活;配電自動化終端覆蓋面廣，場景復雜，對通信網絡可靠性及時延要求高;配電網設備運行狀態無法監控，人工定位故障困難，管理、運維困難;

　　加強配電自動化建設，提高供電可靠性，改善配網線損，提高供電能力，提升管理水平和降低運行成本，是配電運行管理的最終目標。華為配電自動化解決方案有效助力配網自動化水平的提升。

　　方案描述

　　圖1. 配電自動化方案簡圖

　　華為配電自動化解決方案按照縱向維度劃分為三大部分：電力終端層、通信層以及主站系統層。

　　電力終端層：華為聯合主要的配電自動化二次設備廠商，為客戶提供DTU/TTU/FTU設備，同時提供覆蓋各種場景的視頻監控解決方案。

　　通信層：華為提供了適應多種場景、多種客戶需求的有線/無線的通信專網及公網方案，包括xPON、LTE、工業以太網交換機以及GPRS/3G通信模塊。

　　主站系統層：為電力公司提供整體的配電自動化主站系統ICT解決方案，包括服務器、存儲、路由器、交換機以及安全設備，承載配電SCADA、饋線自動化、配網調度管理、地理信息系統等配網自動化業務系統。

　　基于xPON的配電自動化通信專網方案

　　在具備光纖資源的城區如CBD、高新區，華為推薦采用基于xPON的配電自動化通信專網方案，如下圖所示：

　　圖2. xPON配電自動化通信專網方案組網圖

　　基于xPON的配電自動化通信專網方案由以下各部分組成：

　　OLT（Optical Line Terminal）：光線路終端，負責ONU的接入匯聚功能，部署于變電子站處;上行可以接入目前電力通信網已有的傳輸網中。

　　ODN（Optical Distribution Network）：ODN設備應用在接入通信層，是OLT與ONU之間的通信光鏈路。

　　ONU（Optical Network Unit）：光網絡單元，部署在開閉所、環網柜、柱上開關等場景，負責對FTU/RTU/TTU等監控數據的采集。ONU上行可提供兩個EPON端口，某端口故障后能快速切換到備用端口上。華為業界首款針對電力專網推出的自然散熱式ONU設備SmartAX MA5621可應用于電力系統的遠程信息采集和傳輸，也可滿足視頻監控等建設需求。

　　U2000（網絡管理系統）：具備強大的網元層、網絡層管理功能，支持免現場軟調、遠程驗收、遠程升級打補丁、遠程故障定位等多種高效的管理維護方法。

　　xPON配電自動化通信專網具備以下特點：

　　支持主備倒換與獨立雙上行，高可靠地支撐起重要負荷區域的配電自動化業務;

　　支持防竊聽、防MAC欺騙等多種安全特性，全面保障配電自動化業務安全;

　　通信帶寬最高可達到2.5Gbps，傳輸距離可以達20km，加強了整個配電自動化對業務的承載能力。

　　基于LTE的配電自動化通信專網方案

　　在不具備光纖資源，光纖布線較為困難、施工難度和費用較高的成熟城區，華為推薦采用基于LTE的配電自動化通信專網方案，如下圖所示：

　　圖3. LTE配電自動化通信專網方案組網圖

　　基于LTE的配電自動化通信專網方案主要由以下各部分組成：

　　緊湊核心網：是LTE系統核心網絡設備，主要負責控制面的移動性管理，包括用戶上下文和移動狀態管理，分配用戶臨時身份標識;鑒權管理等。緊湊核心網可部署在供電公司，支持SGSN&MME、GGSN&S/P-GW、CG、DNS、HLR&HSS和PCRF等多個網元集成到一個機柜中，以提高核心網設備的集成度，減少機房占地。

　　分布式基站 eNodeB（RRU+BBU）：負責無線信號的收發功能，實現光纖傳輸網絡和CPE之間的通信。分布式基站可以選址在電力供電局或者變電站位置，供電局和變電站為電力公司物業，能保證傳輸和電源的供應。

　　無線通信終端CPE：通過FE或者串口與DTU/TTU/FTU連接。CPE主要在開閉所、環網柜等處就近部署。

　　M2000（網絡管理系統）：憑借統一的網絡管理平臺，能夠屏蔽不同制式網絡差異，緊跟網絡演進步伐，具備未來網絡管理能力。

　　LTE配電自動化通信專網具備以下特點：

　　在老舊城區組建無線專網，無需光纖敷設，后期擴容，直接加裝CPE和更新數據，易建易維易擴;

　　QoS動態帶寬分配機制滿足電力行業多種業務不同的優先級需求，可根據優先級進行帶寬分配，從而保證關鍵業務（如繼電保護、遙控）等的有效執行;

　　雙向鑒權、UTRAN加密、信令完整性保護等措施保障通信網路的安全可靠;

　　扁平化IP網絡架構，網元節點少，時延低。

　　業務價值

　　華為配電自動化解決方案助力電力公司構建可靠、安全、高效的配電自動化業務ICT承載平臺：

　　提高配電自動化、智能化程度，減少停電次數及故障恢復時間;多場景靈活組網：提供xPON、LTE、工業交換機等多種組網方案，適應不同場景需求。高帶寬低時延，滿足多種配電自動化業務需求，保障傳統“三遙”業務，同時滿足視頻監控等業務的大帶寬需求。統一網管可視運維，實現故障設備的快速、精確定位。主站系統硬件平臺的一站式解決方案，保障配電SCADA等主站軟件的可靠、安全運行。