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基于业务细分的配网通信业务流量统计方法研究

更新时间:2016-07-05

0 引 言

近年来,配电网建设速度显著加快。配电网通信作为配电网基础建设的重要内容,是支撑配电网安全可靠运行的重要保证。配电网通信业务流量统计是配网通信规划设计和设备选型的重要依据,也是配网通信业务故障分析的关键参考[1-2]

为准确统计流量标准值,工业界和学术界开展了大量研究和应用。文献[3]提出了配电通信网中的流量预测方法,其核心思路是根据待预测时段的运行设备数估算可能产生的数据信息流,并基于预测值给出了不同业务的带宽分配方案。文献[4]提出了断面流量的概念,据此设计了业务断面流量分析方法,该方法已在国家电网得到了较为广泛的应用。文献[5]所提出的智能配电网通信技术应用原则,对每一类应用确定了合理的带宽和流量限制。文献[6]在IEC61850标准框架下,提出了配网自动化业务的通信流量统计方法。文献[7]根据通信业务内容,给出了智能配用电通信网业务流量计算方法,该方法考虑了不同业务的流量要求,但是没有考虑不同业务之间的冗余度和并发性。

针对配电网通信业务流量统计这一问题,本文首先细致地介绍了配电网通信业务的范围和内容,分析了不同类型业务的自身特点;在此基础上结合不同类型业务的实际特点,提出了基于业务细分的配电网通信业务断面流量统计方法,最后基于某供电局实际应用情况证明了本文所提出方法的有效性。

1 配网通信业务分析

1.1 配网业务分类

配电网通信业务随着配电网运行管理精益化水平的提升而不断扩展。根据各项承载业务与配电网运行的紧密程度,可以将配电网通信业务划分为基础业务和扩展业务两大类[8-9]21,如图1所示。基础业务是配电网运行不可或缺的基础性业务,必须保证实时可靠运行,典型的基础业务包括所承载的自动化系统业务、监控系统业务;扩展业务是配电网精益管理的支撑业务,用于提升配电网运行水平,典型的扩展业务包括所承载的地区电源监视业务、电能质量检测业务。

错因:对焰色反应理解不够。氯化钠、硝酸钠、碳酸钠等钠的化合物的焰色反应均呈黄色,可知该物质一定是钠的化合物;由于钾的化合物焰色反应均呈紫色,而上述物质焰色反应呈黄色,故不含钾元素。故选A、D。

需要特别说明的是,基础业务和扩展业务是相对的,随着配电网运行的发展,部分业务可能出现整合,部分业务的重要性可能大幅提升等。

图1 配网通信业务分类图

1.2 配网业务特点

1)基础业务

价格方面,近年来,中国甘薯淀粉进口价普遍低于出口价,且差价基本稳定在0.5美元/kg左右.2017年,其他淀粉的平均进口价和出口价分别为0.60美元/kg和1.15美元/kg,出口淀粉产品价格优势显著.其他面食粉丝的平均进口价却高于出口价,前者为1.55美元/kg,后者仅为1.39美元/kg,如图7所示.

配网通信基础业务所涉及的自动化系统和监控系统业务,对传输质量和可靠性要求较高。配网自动化系统和监控系统是配电网调度运行的决策依据和控制手段,相当于调度员的“眼睛”和“四肢”,其业务功能包括设备状态数据采集、控制信号传输等[9]22-23

2)扩展业务

配网通信扩展业务所涉及的电源监视系统和电能质量检测等,是为了提升配电网运行水平而承载的系统业务,对可靠性要求相对较低[10]

2 配网通信业务流量统计方法

2.1 业务断面的定义

配网监控业务包括视频、音频和控制信号三个方面,监控对象为变电站开关。其断面流量计算公式为:

地区电源接入于出现分支,则变电站所连接的地区电源断面流量计算公式为:

这天,爸爸带着海拉德和尼尔斯哥俩到克里斯蒂安文运河去划船,然后到了河对岸的大教堂里。爸爸带尼尔斯哥俩爬上教堂的塔顶,指着哥本哈根城,爸爸讲起丹麦王国的历史,爸爸忽然发现尼尔斯·波尔没有认真听,却看着塔顶的大钟。

图2 配网通信业务断面结构

2.2 不同业务断面流量统计方法

1)配电自动化断面流量

“信誉比利润更重要。”王强表示,佳禾农资坚持向客户灌输“协力多赢”的经营理念,使产、供、销各方在佳禾农资平台上成为一个整体,形成一个拳头,从而形成稳固的营销联合体。他说,佳禾农资始终坚持对上游供货企业代储的商品、货款、价格、结算时间等经营要素严守承诺,真正做到“言行一致”;对下游销售商经营过程中遇到的资金、市场、服务等困难尽心竭力、做到“各尽所能、共同发展”。

配电自动化业务需要采集变电站的出线、变压器、电抗器、电容器设备运行状态信息,据此变电站k的自动化业务断面流量计算公式为:

(1)

式中:nk为变电站所需要检测的设备数量;fi为每个设备所需要检测的自动化业务流量。

孟导是个行动派,当天晚上就联系了老家,虽然花了半小时应付老家那边催他结婚延续香火的唠叨。总算说服让老家人把那盒子钱原封不动地给他邮了过来。

2)电能质量检测断面流量

式中:B1B2B3分别为视频、音频、控制信号的断面流量。

(2)

式中:为变电站k的出线条数;S为采样频率;Tr为数据上送时长;Tp为信息周期。

3)地区电源监测断面流量

如图2所示,配网通信业务的母节点为地区主站,在县设置子站。由各子站与所在地变电站相连,各变电站所承载的不同类型业务分别汇聚至变电站后,依次上送至县级子站、地区主站。其中,a31、a32、a33、a34、a35分别为各变电站的配电自动化、电能质量检测、分布式电源监视、配电监控及其他业务的通信传输断面,a1、a2分别为地区主站与县级子站、县级子站和各变电站的通信传输断面。

一个县级子站的通信业务流量计算公式如下:

(3)

式中:n1、n2分别为变电站k的出线数和出线i对应的地区电源数量;Ai,j为每个地区电源的监测数据量。

4)配网监控业务断面流量

配电网业务数据根据业务的类型的不同分别通过不同的通信网络传递。一般而言,生产信息类业务均承载于调度数据网,而业务管理类信息承载于综合数据网。所谓业务断面,指的是两个通信节点间所有传输的业务总和。

(4)

电能质量检测对象为输电线路,检测信息包括电压和电流,由于需要检测三相的电压和电流,所以每条出现需要检测的数据信息一个采样点共12B。据此其断面流量计算公式为:

5)其他业务

在通信业务管理中为了满足不断发展的业务需要,会预留一定空间给其他业务。规定其所预留的空间为

6)配网通信业务断面流量统计

(4)坡型指标量化及归一化。坡型一般采用斜坡的曲率进行描述。曲率≥0的斜坡为直线型坡和凸型斜坡,其发生变形破坏的可能性较高;曲率<0的斜坡为凹型坡和阶梯型坡,其发生变形破坏的可能性较低。根据曲率的大小进行0~1之间的线性归一化处理,得到坡型指标归一化结果(图3d)。

上述五个方面的断面流量即为一个变电站所涉及的通信业务流量,当需要统计整个配网的通信业务断面流量时,则可根据变电站数量并考虑一定的冗余性和并发性对其进行统计。

第一,采用AUT检测:AUT理论上来说可以检测,利用A扫描来完成。由于TOFD存在固有检测盲区2~3mm,所以AUT如果检测根焊TOFD不需要使用。存在问题及难点:“金口”由于占整体管道数量极小,采用AUT检测需要准备的很多,轨道、对比试块(加工难度较大,估计价格在3.2万元左右),设备的利用率,技术参数设置(大量试验,成本严重增加)。由于“金口”组对是质量的重中之重,所以组对的对口间隙、焊缝上下宽度等对检测影响较大,端角反射会极为强烈,不利于判定和操作。从技术角度来说,AUT适合批量、焊接成形有规律、坡口角度、宽度固定(偏差极小)的焊缝,所以不推荐使用AUT。

从表中的数据可以看出,机器人装甑的出酒质量明显比人工高,从尾酒上看几乎没有尾酒的存在,也就是说通过机器的撒料,使得甑内酒醅中的酒含量100%的转化为原酒,从酒产量上看,折合成的成品原酒要比人工高,这是人工无法达到的效果.从表格中还可以看出人工装甑的时间相比较机器自动装甑所花时间较短,其主要原因是人工装甑无法严格按照“见汽压汽”的要求进行撒料,而是依赖于经验进行撒料操作,容易导致盲撒和多撒,虽然可以提前完成甑桶的撒料但是易造成尾酒增多的情况.且随着软件系统算法的优化,机器的撒料获得的成品原酒还有很大的提升空间.

(5)

式中:m为该县级子站所对应的变电站个数;C2R2分别为不同业务的并行率和通信设计冗余度。

地区子站的通信业务流量则为其下辖的县级子站通信业务断面流量之和,其通信业务断面流量计算公式为:

高邮土地肥沃,物产丰富。这里出产的高邮鸭蛋特别是双黄鸭蛋中外驰名,是国家地理标志产品,以高邮鸭集团、三湖蛋品、秦邮蛋品、邮星蛋品、红太阳公司为龙头的高邮鸭业经济产值突破50亿元。这里是扬州鹅的发祥地,建有规模化的扬州鹅良种繁育中心和扩繁区,年加工商品鹅200万只以上,扬州鹅业经济总量突破10亿元。

(6)

式中:n为地区主站下辖的县级子站数量;C1R1为对应的通信并行率和冗余度。

3 应用实例

3.1 应用情况

本文所提出的配网通信业务断面流量统计方法已在某地区供电局得到了实际应用。在应用该流量统计方法对全局通信业务流量进行统计分析时并不需要在每一个站点装设实时的流量统计分析设备,只需要根据站点的数据监测情况来自动进行计算即可。

统计通信流量标准数据信息量如表1所示。

3.2.2 对活性氧的影响 与对照组比较,给药后细胞内 DCF‐DA的荧光强度增加,其中Met、2‐DG+Met组差异显著(P<0.05、0.01),结果见图3。结合“3.2.1”项结果说明,联合用药后可降低细胞内线粒体膜电位,同时增加活性氧的产生。

3.2 应用效益

表1所示的通信业务断面流量统计是根据本文所提供的计算方法所计算出来的断面流量的标准结果。但是在实际运行过程中由于通道异常、通信中断、系统异常、恶意破坏等情况的发生,实际产生的通信流量会和上述标准值发生一定差距。据此电网通信运行人员可以有目的地排查出现通信异常的地区、变电站和设备。

更重要的是在当前网络安全严峻形势下,依据表1所示的数据内容能够快速定位频发的请求信息。由于大量的木马、黑客攻击都是具有频发请求的特性,因此将实际流量统计与标准值对照即可以发现其中的异常情况,从而提升网络运行的可靠性。

表1 某供电局通信业务断面流量

业务名称断面流量/(kB·s-1)配网自动化350 320电能质量检测23 120地区电源监视112 300配网监控450 000其他51 000

4 结束语

本文针对配网通信断面流量统计问题,深入分析了配网通信承载业务的自身特点,设计了配网通信业务通道流量统计方法。该方法为配网通信业务实际发生流量提供了一个标准化对照值,通过对比实际发生值与统计值,能够判断通道故障和可能的网络攻击。

参考文献:

[ 1 ] 包达志. 配网通信运行支撑系统关键集成技术[J]. 广东电力,2016,29(11):75-80.

[ 2 ] 唐良瑞,杜施默,季石宇. 基于特征匹配的配电通信流量模型[J]. 电力系统自动化,2016,40(7):107-112,127.

[ 3 ] 骆书剑,颜璟仪. 配电通信网中基于流量预测的EPON动态带宽分配算法[J]. 电气应用,2015,34(5):48-52.

[ 4 ] 何清素,曾令康,欧清海,等. 配电通信网业务断面流量分析方法[J]. 电力系统自动化,2014,38(23):91-95.

[ 5 ] 衷宇清,王浩,陈宝仁. 智能配电网通信技术应用原则研究[J]. 电力信息化,2013,11(5):43-47.

[ 6 ] 韩国政,徐丙垠,索南加乐,等. 基于IEC 61850的配网自动化通信技术研究[J]. 电力系统保护与控制,2013,41(2):62-66.

[ 7 ] 赵子岩,胡浩. 一种基于业务断面的智能配用电通信网业务流量计算方法[J]. 电网技术,2011,35(11):12-17.

[ 8 ] 赵荣峥,高翔,何彩云. 配电自动化通信网建设方案设计[J]. 电力系统通信,2011,32(10):16-20.

[ 9 ] 张岚,高鹏,王澄. 南方电网配网自动化通信系统的建设[J]. 电力系统通信,2010,31(11):20-24.

[10] 唐爱红,程时杰. 配电网自动化通信系统的分析与研究[J]. 高电压技术,2005,34(5):73-75,86.

邹钟璐
《电气自动化》 2018年第02期
《电气自动化》2018年第02期文献

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