限電頻發(fā)｜究竟該如何保障電力物流精準到戶(hù)？

　　近年來(lái)，多國電荒事件屢見(jiàn)不鮮。2022年夏季，我國多個(gè)省份的用電負荷屢創(chuàng )新高，受高溫及干旱影響，電力硬缺口彰顯，威脅電力系統的安全穩定。
 

　　據中電聯(lián)預測，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年全國電力供需形勢
 

　　電力系統與智能電網(wǎng)
 

　　電力系統由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節組成。電網(wǎng)作為電力的物流環(huán)節，不僅體量巨大，而且決定了電能的商品質(zhì)量，是現代文明Z為復雜的體系工程之一。智能電網(wǎng)更是傳統電網(wǎng)的2.0升級版本。我國智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎，將現代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(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)。
 

電力系統的構成
 

　　時(shí)間同步系統是智能電網(wǎng)一個(gè)重要的組成部分，可以有效解決電力系統中“所有設備時(shí)鐘和數據時(shí)標必須統一步調一致、以及各個(gè)設備同一時(shí)刻采集的所有數據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)間同步站內應用
 

　　GPS/北斗衛星同步時(shí)鐘技術(shù)在電力系統中的使用，能夠有效地減少檢修和運行人員的工作量，使變電站內部的運行設備得到統一、標準的時(shí)間基準，方便了設備運行，提高了電力系統中自動(dòng)化的水平。
 

電力系統對時(shí)間同步的要求
 

　　頻率同步系統(電力同步網(wǎng))是電網(wǎng)正常運行的基礎支撐網(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)提供精確統一的同步基準，是保障各種電網(wǎng)業(yè)務(wù)正常運行的重要手段。
 

頻率同步站內應用
 

　　目前電力系統傳輸設備類(lèi)型分主要分為SDH和OTN兩種。SDH屬于同步系統，需要時(shí)鐘同步才能將SDH幀對齊。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，從而導致業(yè)務(wù)質(zhì)量受損或者業(yè)務(wù)中斷等嚴重后果。
 

頻率同步系統架構
 

　　在“雙碳目標”指引下，我國已明確提出抽水蓄能(2025 年62GW)和新型儲能(2025 年30GW)的建設目標，但是，電網(wǎng)輸配環(huán)節還需要大量基礎設施的建設，以及負荷預測能力和用電側虛擬電廠(chǎng)等響應能力的提升。
 

　　賽思時(shí)頻產(chǎn)品及方案賦能智能電網(wǎng)精準運行
 

　　結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)的安全可靠運行，需要精確穩定的頻率同步和時(shí)間同步。為了進(jìn)一步保障電力系統的安全穩定，有必要統籌考慮“頻率、時(shí)間”融合的同步網(wǎng)建設，在頻率同步網(wǎng)的基礎上，利用現有的SDH/MSTP傳輸網(wǎng)，進(jìn)行時(shí)頻融合的同步網(wǎng)研究，建設切合實(shí)際的基于時(shí)頻融合的同步網(wǎng)目標網(wǎng)絡(luò )架構。
 

　　一、時(shí)頻同步網(wǎng)架構
 

　　按照安全可靠、均衡分布、互聯(lián)共享的布局原則，設計采用三級多點(diǎn)結構布局。在總部建設授時(shí)節點(diǎn)，溯源至中國電科院原子鐘組，配置銫原子鐘作為本地時(shí)鐘源，組成時(shí)頻網(wǎng)一級節點(diǎn)，提供高精度基準時(shí)間的保持和分發(fā)；在省電力公司建設主備兩套頻率同步裝置(通常在省調和備調)，配置共視單元，作為時(shí)頻網(wǎng)二級節點(diǎn)；在地市公司、地基增強站、部分變電站通信機房建設時(shí)頻網(wǎng)三級節點(diǎn)。
 

時(shí)頻同步網(wǎng)架構圖
 

　　賽思在電力系統的時(shí)頻同步網(wǎng)解決方案目前已經(jīng)成功應用于河南省電力公司。方案建設了主備兩套頻率同步裝置，作為時(shí)頻網(wǎng)二級節點(diǎn)。二級節點(diǎn)部署在通信機房，既能通過(guò)共視鏈路溯源至一級節點(diǎn)，又能通過(guò)骨干頻率同步網(wǎng)獲得頻率溯源，同時(shí)也可以為省內的三級節點(diǎn)提供共視溯源。同時(shí)在省內部署一套授時(shí)服務(wù)平臺軟件，可以通過(guò)時(shí)頻監控軟件查看用戶(hù)時(shí)間偏差，從而實(shí)現精密授時(shí)服務(wù)。
 

時(shí)頻同步網(wǎng)案例架構圖
 

　　二、賽思用于電力系統的主要產(chǎn)品
 

　　1、時(shí)間同步裝置-TS3000系列
 

　　TS3000系列產(chǎn)品是專(zhuān)門(mén)應用于時(shí)間同步系統的授時(shí)裝置，它主要應用在電力綜合自動(dòng)化方向，為廣泛的電廠(chǎng)、變電站、調度機構提供了多種類(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-SM2000
 

　　SM2000是一款支持IEEE1588的電信級高精度網(wǎng)同步設備，該產(chǎn)品通過(guò)泰爾實(shí)驗室檢驗認證，取得了G信部頒發(fā)的1、2、3級節點(diǎn)時(shí)鐘設備入網(wǎng)許可，可以提供符合ITU-T G.811、G.812標準的基準時(shí)鐘源。SM2000除了提供傳統的2Mbit/2MHz頻率同步信號外，還可以提供PPS+TOD、NTP、PTP等時(shí)間輸出，是一款時(shí)頻一體化的同步設備。
 

SM2000產(chǎn)品簡(jiǎn)介
 

　　賽思在電力系統實(shí)現深度和廣度的全覆蓋
 

　　一、發(fā)電環(huán)節：賽思同步時(shí)鐘已廣泛應用在熱電、風(fēng)電、水電、光伏發(fā)電等不同類(lèi)型的發(fā)電廠(chǎng)，與國內五大發(fā)電集團(華能集團、中國電力投資集團、大唐集團、國電集團、華電集團)均有合作。
 

　　二、變電環(huán)節：賽思電力同步裝置可以有效滿(mǎn)足公司相關(guān)技術(shù)標準，近兩年在變電側市場(chǎng)有著(zhù)明顯突破。相繼中標遼寧省21年電力第三次物資采購、龍源電力中能公司22年對時(shí)服務(wù)器集采、X集團22-23年同步時(shí)鐘集采等重量級項目。
 

　　三、輸、配電環(huán)節：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穩定的時(shí)間同步服務(wù)，保障其電力調度運營(yíng)系統穩定運行。
 

　　四、電力信通領(lǐng)域：電力通信系統是電力系統安全生產(chǎn)運營(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、及70%以上省級骨干網(wǎng)提供網(wǎng)同步設備，是國內電力通信同步網(wǎng)領(lǐng)域核心供應商。
 

　　賽思憑借強硬的時(shí)頻技術(shù)實(shí)力，以充分滿(mǎn)足電力系統運行的安全性和可靠性等為目的，實(shí)現了在電力領(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、數字孿生等領(lǐng)域，賽思也作為核心供應商，為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和精準運行強基賦能。未來(lái)，賽思時(shí)頻同步產(chǎn)品會(huì )在數字社會(huì )的更多細分領(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 )精準世界。
 

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