工業(yè)4.0時代，智能化已成為衡量城市發(fā)展水平的重要因素，建設(shè)智慧城市是未來城市發(fā)展的一個共同目標(biāo)。隨著世界經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，城市對清潔、高效、經(jīng)濟、安全的電力能源的需求日趨加劇。因此，在智慧城市的諸多建設(shè)工程中，智能電網(wǎng)也成為關(guān)鍵項目之一。
隨著我國堅強智能電網(wǎng)建設(shè)的快速推進，智能電網(wǎng)在確保城市用電安全可靠、促進城市綠色發(fā)展、提升城市網(wǎng)絡(luò)通信能力、拉動城市相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及豐富城市服務(wù)內(nèi)涵等方面對城市智能化發(fā)揮了巨大的推動作用。智能電網(wǎng)已成為了我國智慧城市發(fā)展的重要基礎(chǔ)和驅(qū)動力。
智能電網(wǎng)是以穩(wěn)定的的電網(wǎng)框架為基礎(chǔ)，通過通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機信息技術(shù)，對電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度等方面進行智能監(jiān)控，以實現(xiàn)電力、信息、業(yè)務(wù)的高度融合。智能電網(wǎng)不僅僅意味智能化控制，也包括對電網(wǎng)運行信息智能化處理和管理。只有真正做到了信息智能管理，智能化控制才可實現(xiàn)。在智能電網(wǎng)的建設(shè)運行過程中，所表現(xiàn)出的可觀測、可控制、自適應(yīng)以及自愈性等特性，都離不開信息及通信技術(shù)所提供的支持與保障。信息及通信技術(shù)作為新時期智能電網(wǎng)應(yīng)具備的核心技術(shù)之一，可以說是決定整個智能電網(wǎng)運行建設(shè)及其發(fā)展速度的最關(guān)鍵因素。
在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，絕大多數(shù)變電站設(shè)備及發(fā)電機、電纜、線路等都有在線監(jiān)測項目。電力的在線監(jiān)測是智能電網(wǎng)中不可缺少的重要部分。然而受電力系統(tǒng)分布式及實時性的特性影響，導(dǎo)致各種監(jiān)測控制設(shè)備在信息獲取方面存在著一定的時延、路徑不確定性及數(shù)據(jù)包信息流丟失等問題。
隨著工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、光纖技術(shù)、信息處理技術(shù)的發(fā)展，并向電力領(lǐng)域的滲透，在當(dāng)前技術(shù)條件支持背景作用之下，工業(yè)以太網(wǎng)通信在運行過程當(dāng)中所表現(xiàn)出的包括可靠性高、靈活性高、維護性高以及擴展性高在內(nèi)的多種應(yīng)用優(yōu)勢，對于優(yōu)化整個電網(wǎng)系統(tǒng)各種設(shè)備元件的連接和信息傳輸方面都有著重要突破。
工業(yè)以太網(wǎng)交換機作為目前最為重要的電網(wǎng)通信設(shè)備解決方案，使電力設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)也得以快速發(fā)展，并逐步走向?qū)嵱没A段。
目前，工業(yè)交換機協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化早已完成，包括底層協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)冗余協(xié)議、管理協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)精確時鐘傳輸協(xié)議等，不同廠商產(chǎn)品互通性好，還可以實現(xiàn)混合組網(wǎng)。無風(fēng)扇、低功耗的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，-40℃～85 ℃的工作范圍完全能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場需求，滿足電力系統(tǒng)建設(shè)。同時，工業(yè)以太網(wǎng)交換機主要采用分段冗余、相交環(huán)、相切環(huán)等混合組網(wǎng)方式，提高了組網(wǎng)的可靠性，多種光電口靈活配置，高度集成，一體化方案設(shè)計更為電網(wǎng)建設(shè)提供了便利。工業(yè)以太網(wǎng)交換機在數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)管理、運行維護、安全監(jiān)控、計量及用戶交互等方面發(fā)揮巨大作用。
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