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限電頻發(fā)｜究竟該如何保障電力物流精準(zhǔn)到戶(hù)？
近年來(lái)，多國(guó)電荒事件屢見(jiàn)不鮮。2022年夏季，我國(guó)多個(gè)省份的用電負(fù)荷屢創(chuàng)新高，受高溫及干旱影響，電力硬缺口彰顯，威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。據(jù)中電聯(lián)預(yù)測(cè)，今年除川渝外，貴州/湖南/江西/安徽等地也有用電緊張情況，明后年河南/湖北有較大壓力。
中電聯(lián)華泰研究2022年全國(guó)電力供需形勢(shì)
電力系統(tǒng)與智能電網(wǎng)
電力系統(tǒng)由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成。電網(wǎng)作為電力的物流環(huán)節(jié)，不僅體量巨大，而且決定了電能的商品質(zhì)量，是現(xiàn)代文明Z為復(fù)雜的體系工程之一。智能電網(wǎng)更是傳統(tǒng)電網(wǎng)的2.0升級(jí)版本。我國(guó)智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。
電力系統(tǒng)的構(gòu)成
時(shí)間同步系統(tǒng)是智能電網(wǎng)一個(gè)重要的組成部分，可以有效解決電力系統(tǒng)中“所有設(shè)備時(shí)鐘和數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)必須統(tǒng)一步調(diào)一致、以及各個(gè)設(shè)備同一時(shí)刻采集的所有數(shù)據(jù)都必須打上相同的時(shí)間戳傳送"的兩個(gè)關(guān)鍵要求。
時(shí)間同步站內(nèi)應(yīng)用
GPS/北斗衛(wèi)星同步時(shí)鐘技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用，能夠有效地減少檢修和運(yùn)行人員的工作量，使變電站內(nèi)部的運(yùn)行設(shè)備得到統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間基準(zhǔn)，方便了設(shè)備運(yùn)行，提高了電力系統(tǒng)中自動(dòng)化的水平。
電力系統(tǒng)對(duì)時(shí)間同步的要求
頻率同步系統(tǒng)（電力同步網(wǎng)）是電網(wǎng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)支撐網(wǎng)絡(luò)，用來(lái)為整個(gè)電力通信網(wǎng)絡(luò)、電網(wǎng)業(yè)務(wù)提供精確統(tǒng)一的同步基準(zhǔn)，是保障各種電網(wǎng)業(yè)務(wù)正常運(yùn)行的重要手段。
頻率同步站內(nèi)應(yīng)用
目前電力系統(tǒng)傳輸設(shè)備類(lèi)型分主要分為SDH和OTN兩種。SDH屬于同步系統(tǒng)，需要時(shí)鐘同步才能將SDH幀對(duì)齊。如果時(shí)鐘不同步，時(shí)鐘精度劣化，會(huì)讓業(yè)務(wù)產(chǎn)生指針調(diào)整，網(wǎng)絡(luò)可能產(chǎn)生晶振老化或時(shí)鐘參考源頻率越界告警、鎖相環(huán)失鎖、業(yè)務(wù)產(chǎn)生誤碼，從而導(dǎo)致業(yè)務(wù)質(zhì)量受損或者業(yè)務(wù)中斷等嚴(yán)重后果。
頻率同步系統(tǒng)架構(gòu)
在“雙碳目標(biāo)"指引下，我國(guó)已明確提出抽水蓄能（2025 年62GW）和新型儲(chǔ)能（2025 年30GW）的建設(shè)目標(biāo)，但是，電網(wǎng)輸配環(huán)節(jié)還需要大量基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，以及負(fù)荷預(yù)測(cè)能力和用電側(cè)虛擬電廠等響應(yīng)能力的提升。
賽思時(shí)頻產(chǎn)品及方案賦能智能電網(wǎng)精準(zhǔn)運(yùn)行
結(jié)合電力同步需求以及同步網(wǎng)優(yōu)化必要性的分析，為了確保電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，需要精確穩(wěn)定的頻率同步和時(shí)間同步。為了進(jìn)一步保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，有必要統(tǒng)籌考慮“頻率、時(shí)間"融合的同步網(wǎng)建設(shè)，在頻率同步網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有的SDH/MSTP傳輸網(wǎng)，進(jìn)行時(shí)頻融合的同步網(wǎng)研究，建設(shè)切合實(shí)際的基于時(shí)頻融合的同步網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
一、時(shí)頻同步網(wǎng)架構(gòu)
按照安全可靠、均衡分布、互聯(lián)共享的布局原則，設(shè)計(jì)采用三級(jí)多點(diǎn)結(jié)構(gòu)布局。在總部建設(shè)授時(shí)節(jié)點(diǎn)，溯源至中國(guó)電科院原子鐘組，配置銫原子鐘作為本地時(shí)鐘源，組成時(shí)頻網(wǎng)一級(jí)節(jié)點(diǎn)，提供高精度基準(zhǔn)時(shí)間的保持和分發(fā)；在省電力公司建設(shè)主備兩套頻率同步裝置（通常在省調(diào)和備調(diào)），配置共視單元，作為時(shí)頻網(wǎng)二級(jí)節(jié)點(diǎn)；在地市公司、地基增強(qiáng)站、部分變電站通信機(jī)房建設(shè)時(shí)頻網(wǎng)三級(jí)節(jié)點(diǎn)。
時(shí)頻同步網(wǎng)架構(gòu)圖
賽思在電力系統(tǒng)的時(shí)頻同步網(wǎng)解決方案目前已經(jīng)成功應(yīng)用于河南省電力公司。方案建設(shè)了主備兩套頻率同步裝置，作為時(shí)頻網(wǎng)二級(jí)節(jié)點(diǎn)。二級(jí)節(jié)點(diǎn)部署在通信機(jī)房，既能通過(guò)共視鏈路溯源至一級(jí)節(jié)點(diǎn)，又能通過(guò)國(guó)網(wǎng)骨干頻率同步網(wǎng)獲得頻率溯源，同時(shí)也可以為省內(nèi)的三級(jí)節(jié)點(diǎn)提供共視溯源。同時(shí)在省內(nèi)部署一套授時(shí)服務(wù)平臺(tái)軟件，可以通過(guò)時(shí)頻監(jiān)控軟件查看用戶(hù)時(shí)間偏差，從而實(shí)現(xiàn)精密授時(shí)服務(wù)。
時(shí)頻同步網(wǎng)案例架構(gòu)圖
二、賽思用于電力系統(tǒng)的主要產(chǎn)品
1、時(shí)間同步裝置-TS3000系列
TS3000系列產(chǎn)品是專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于時(shí)間同步系統(tǒng)的授時(shí)裝置，它主要應(yīng)用在電力綜合自動(dòng)化方向，為廣泛的電廠、變電站、調(diào)度機(jī)構(gòu)提供了多種類(lèi)型的時(shí)間同步接口。
TS3000系列產(chǎn)品簡(jiǎn)介
2、時(shí)頻融合平臺(tái)-SM2000
SM2000是一款支持IEEE1588的電信級(jí)高精度網(wǎng)同步設(shè)備，該產(chǎn)品通過(guò)泰爾實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)認(rèn)證，取得了G信部頒發(fā)的1、2、3級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘設(shè)備入網(wǎng)許可，可以提供符合ITU-T G.811、G.812標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)時(shí)鐘源。SM2000除了提供傳統(tǒng)的2Mbit/2MHz頻率同步信號(hào)外，還可以提供PPS+TOD、NTP、PTP等時(shí)間輸出，是一款時(shí)頻一體化的同步設(shè)備。
SM2000產(chǎn)品簡(jiǎn)介
賽思在電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)深度和廣度的全覆蓋
一、發(fā)電環(huán)節(jié)：賽思同步時(shí)鐘已廣泛應(yīng)用在熱電、風(fēng)電、水電、光伏發(fā)電等不同類(lèi)型的發(fā)電廠，與國(guó)內(nèi)五大發(fā)電集團(tuán)（華能集團(tuán)、中國(guó)電力投資集團(tuán)、大唐集團(tuán)、國(guó)電集團(tuán)、華電集團(tuán)）均有合作。
二、變電環(huán)節(jié)：賽思電力同步裝置可以有效滿(mǎn)足國(guó)網(wǎng)公司相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，近兩年在變電側(cè)市場(chǎng)有著明顯突破。相繼中標(biāo)國(guó)網(wǎng)遼寧省21年電力第三次物資采購(gòu)、龍?jiān)措娏χ心芄?2年對(duì)時(shí)服務(wù)器集采、X集團(tuán)22-23年同步時(shí)鐘集采等重量級(jí)項(xiàng)目。
三、輸、配電環(huán)節(jié)：賽思曾為深圳市、廣州市、西安市、昆明市G電局等供電單位提供精準(zhǔn)穩(wěn)定的時(shí)間同步服務(wù)，保障其電力調(diào)度運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
四、電力信通領(lǐng)域：電力通信系統(tǒng)是電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的重要保障，是智能電網(wǎng)重要的信息技術(shù)支撐。賽思為國(guó)網(wǎng)、南方電網(wǎng)及70%以上省級(jí)骨干網(wǎng)提供網(wǎng)同步設(shè)備，是國(guó)內(nèi)電力通信同步網(wǎng)領(lǐng)域核心供應(yīng)商。
賽思憑借強(qiáng)硬的時(shí)頻技術(shù)實(shí)力，以充分滿(mǎn)足電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性等為目的，實(shí)現(xiàn)了在電力領(lǐng)域的深度覆蓋。在其他如5G通信、軌道交通、智慧城市、元宇宙、自動(dòng)駕駛、數(shù)字孿生等領(lǐng)域，賽思也作為核心供應(yīng)商，為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和精準(zhǔn)運(yùn)行強(qiáng)基賦能。未來(lái)，賽思時(shí)頻同步產(chǎn)品會(huì)在數(shù)字社會(huì)的更多細(xì)分領(lǐng)域落地，為產(chǎn)業(yè)減少時(shí)延、保障通信傳輸而發(fā)光發(fā)熱，助力更多行業(yè)領(lǐng)域共創(chuàng)精準(zhǔn)世界。
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