Huawei smart grid rus

Security Level:

www.huawei.com

«Опыт Китая в построении интегрированной
информационной системы strong smart grid»
Докладчик: Долбнев Андрей Валерьевич,
Директор Департамента Энергетического и Нефте-Газового секторов

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential

Пять семейств стандартов для энергетической отрасли

IEC 61970 и IEC 61968: описывают Общую Информационную Модель
(CIM), необходимую для обмена данными между аппаратурой и
сетями, прежде всего в передающем секторе (IEC 61970) и
распределении (IEC 61968) (IEC = МЭК, Международная
электротехническая комиссия)

IEC 61850: способствует автоматизации подстанций и коммуникаций,
равно как и совместимости на основе единого формата данных

IEC 60870‐6: описывает информационный обмен между центрами
управления

IEC 62351: решает задачи кибер-безопасности коммуникационных
протоколов, определённых предыдущими стандартами IEC


Пять семейств стандартов: основные преимущества

Данные стандарты имеют следующие преимущества для всех
заинтересованных сторон:
 Снижение затрат
Обеспечивают способность взаимодействия технологий Smart Grid, что в будущем
позволит компаниям выбирать и устанавливать у себя любую часть технологии и не
зависеть от поставщика

 Оптимизация процессов
Облегчают интеграцию оборудования и систем для управления электроэнергетическими
процессами в комплексные системные решения, необходимые для поддержки
функционирования энергосетей

 Управление рисками
Достижение целей кибер-безопасности с помощью цифровой подписи, аутентификации
доступа, предотвращения подслушивания и обнаружения несанкционированных
вторжений

 Снижение зависимости от одного поставщика
Значительное снижение, если не полное устранение зависимости от одного вендора-
исторически сложившаяся проблема в электроэнергетическом секторе, когда
используются специфические технологии и форматы информационного обмена от одного
поставщика


Концептуальная модель энергетической компании, роль и взаимодействие стандартов


Краткие характеристики и зоны применения стандартов


Обобщенная структура электроэнергетического предприятия

Энергосистема: интегрированная система, включающая объекты производства, передачи,
преобразования, распределения и потребления электроэнергии и диспетчерского управления, а
также другие вспомогательные системы.
Электрическая сеть: интегрированная система, соединяющая объекты производства и Диспетчерски
потребления электроэнергии и включающая объекты передачи, преобразования и распределения й центр
электроэнергии и диспетчерского управления, а также другие вспомогательные системы.

Электрическая сеть имеет национальный охват, отличается от
электростанций более широким покрытием, сложностью планирования и
оснащения и требует улучшенного планирования и управления.
Производство Преобразование Передача Преобразование Распределение Потребление

Передача и
Производство преобразование Распределение

• Электростанции – • Передача энергии на • Распределение и
основные элементы большие расстояния продажа энергии
сети. • Высокое напряжение • Отдел по работе с потре-
•Напряжение питания (1000 кВ, 850 кВ, 500 бителями обеспечивает
на выходе электро- кВ) распределение электро-
станции преобразуется • Диспетчерский центр энергии
и передается на обеспечивает • Отдел маркетинга или
большие расстояния. безопасность отдел энергетики в
эксплуатации. энергетической компании
отвечает за продажу

Направление развития электроэнергетического
предприятия Smart Grid.
международных стандартах и экспертизе.
III
 Китайский эксперт по
II вопросам электро-
Опыт КНР, базирующийся на

 С 2008 г. Президентом энергетики Ву Яншенг
I
 В 2006 г. IBM была Обамой в области ввел понятие
предложена технология электроэнергетики «Интерактивных
«интеллектуальных проводится политика электрических сетей",
сетей" для обеспечения ежегодной модернизации основанных на технологии
работы надежности энергетической системы smart grid и позволяющих
электросетей. Это США и выделения 120 млрд получать оперативную
маркетинговая долл. на потери в линиях и информацию в
стратегия IBM, которая техобслуживание, а также высокоскоростном и
позволяет увеличить строительства в 4 часовых двустороннем режиме
эффективность и поясах «унифицированных путем обеспечения
снизить затраты на сетей Smart Grid", развития мгновенной интерактивной
производство и их технологии и связи через терминалы
распределение оптимизация их между потребителями, а
электроэнергии и ее рентабильности и также между потребите-
розничную стоимость. эффективности. лями и поставщиками.

На базе понятия «унифицированности планирования, стандартов и дизайна"
Государственной энергетической корпорацией Китая (SGCC) был предложен проект
интерактивной сети smart grid на базе информатизации и автоматизации, в котором сеть UHV
будет выполняет функции магистральной сети, и в нее будут интегрированы электрические
сети разных уровней.

Smart Grid - Управление «от сенсоров»
В мировой практике прикладываются
постоянные усилия по изучению и разработке
коммуникаций, равно как и совместимости на основе единого

сенсорных технологий и связанной с ними
инфраструктуры, необходимых для помощи
IEC 61850: способствует автоматизации подстанций и

энергетическим сетям в решении проблемы
старения парка оборудования, равно как
повышения пропускной способности активов, и
помогают развивать технологии и
оборудование следующего поколения.
Научные исследования и разработки
ведутся в следующих областях:
• применение информации от сенсоров;
формата данных

• развитие сенсоров;
• коммуникация и сбор данных с
сенсоров;
• безопасность;
• экономия электроэнергии;
• алгоритмы и визуализация данных.


Реализация процессинговой шины с
использованием стандартов MMS, GOOSE, SNTP



Переход от традиционной подстанции к подстанции в рамках Smart Grid

Традиционная подстанция Цифровая (Smart) подстанция



«Опыт Китая в построении
интегрированной информационной
системы strong smart grid»

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Page 11

Содержание
 Видение Китаем Strong Smart Power Grid
 Единая информационная транспортная сеть
энергетики Китая (Smart Power Grid Network)
 Государственная электросетевая корпорация Китая (SGCC)
 Аналитика проблем
 Создание Информационное сети (Integrated Data Network)
 Решения Huawei
 Smart Metering


Strong Smart Grid Китая
Надежность системы на
уровнях:
Надежность Работа без сбоев
Сохранение Эффективность Доступа
ресурсов и малые
Информационной
потери
безопасности

Совместимость с Совместимость
Устойчивость Адаптивность
системами 010101010 Strong системы к
производства и сбыта 010101010 изменению внешних

010101010
энергии Smart Grid условий работы

Удобство
Масштабируемость, Интеграция Удобная и понятная
сохранение единая система
инвестиций и управления
мультисервис

Информационная сеть + Режим реального времени, высокая Эффективность, сохранение энергии
система датчиков скорость, надежность и безопасность и ресурсов

Page 13

Этапы внедрения информатизации электросетей в SGCC

В 2010 г. предложена система SG-ERP для поддержки мощных
Мощные сети сетей smart grid путем сбора полного объема внутренней
Smart Grid информации и организации на ее основе передачи,
преобразования, распределения и потребления электроэнергии.

В 2006 г. SGCC запускает проект SG186 по строительству
Интеграция унифицированной и интегрированной корпоративной
информации информационной платформы для непрерывного обмена общей
информацией между подразделениями внутри предприятия.

Начиная с 1990-х, функции систем информатизации
Приложения на переориентируются от контроля, эксплуатации и
уровне функций управления на принятие решений.

Профессиональ- Начиная с 1970-х, получают дальнейшее развитие системы
информатизации, включая диспетчерские системы, системы
ные приложения CAD и MIS.

Начинается с 1960-х с целью обеспечения автоматического
Автоматизация контроля за производственными процедурами, включая
производства автоматический мониторинг, анализ и расчеты для
электрических станций и подстанций.

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Стр. 14

 Государственная электро-сетевая корпорация Китая (SGCC)
 Smart Metering


Государственная электросетевая корпорация Китая (SGCC)
Liaoning Shenyang
Shanxi Taiyuan
Hebei Shijiazhuang Jilin Changchun
Inner Mongolia Huhehaote Heilongjiang Haerbin

Ningxia Yinchuan
Tianjing Масштаб:
Qinghai Xining
Huabei Biejing
Huabei Beijing •1 национальный
Gansu Lanzhou
Northeast Shenyang
Beijing Huizhitong
диспетчерский центр
Northeast Shenyang
Northwest of Beijing

Sichuan Chengdu
Shanxi Xian
Northwest Xian
1000M
Shandong Jinan •5 региональных
Northwest Xian Beijing Xidan Baiguang Road, Beijing
Huadong Shanghai
диспетчерских центров
Zhejiang Hangzhou
Chongqing Huabei Wuhan

Huadong Shanghai Fujian Fuzhou
•25 диспетчерских
Inner Mongolia Nanchang
Huabei Wuhan
центров провинций
Beijing Xidan 2.5G Baiguang Road, Beijing Shanghai
Hunan Changsha
100M 155M Jiangsu Nanjing •333 диспетчерских
Hubei Wuhan 3*E1 центров городов
Anhui Hefei
Henan Zhengzhou
Shanghai Changzhou
Hubei Yichang
Shanghai Huaxin
Henan Sanmenxia Shanxi Changzhi
Guangdong Hecheng
Hubei Jingmen Henan Nanyang
Государственная электро-сетевая корпорация Китая (SGCC) создана в 2002 году и является монополистом в сфере
услуг по передаче электроэнергии и ее реализации конечному потребителю. С 2006 года выполняется проект
создания интерактивной сети smart grid на базе информатизации и автоматизации, в котором единая сеть
передачи данных и диспетчеризации будет выполнять функции магистральной сети, и в нее будут интегрированы
электрические сети разных уровней.


Структура государственной электро-сетевой
корпорации Китая
 Диспетчерские центры включают: диспетчерский центр государственной электросети, региональный
диспетчерский центр (для больших зон), областной диспетчерский центр, городской диспетчерский центр и
разные уровни сетей доступа. Каждый диспетчерский центр отвечает за управление подчиненными ему
центрами.
 Диспетчерский центр государственной электросети (SGDC) осуществляет управление через активную и
резервную диспетчерские системы и центры связи Государственной энергетической корпорации Китая (SGCC),
региональные диспетчерские центры, областные (автономные регионы и муниципалитеты) диспетчерские
центры, электростанции и подстанции под юрисдикцией диспечерских центров на разных уровнях.
 Областные диспетчерские центры осуществляют управление через подчиненные им городские диспетчерские
центры, подстанции 220 кВ и электростанции
 Городские диспетчерские центры осуществляют управление через подчиненные им районные диспетчерские
центры, центральные управляющие станции и подстанции 110 кВ/66 кВ/35 кВ

 Уровни энергодиспетчерской сети данных
 Уровень 1: Государственный — Региональный
 Уровень 2: Региональный - Областной
 Уровень 3: Областной - Городской
 Уровень 4: Городской – Районный/Муниципальный (Центральная контрольная станция)
Стр. 17


 Smart Metering


Проблема 1.Неготовность существующей сети

т

• Полосы пропускания
недостаточно для быстро
увеличивающегося спектра
новых услуг. Для
обслуживания удаленных • На разных уровнях растет
графических терминалов и IP- число подчиненных
KVM (без переключения электростанций и • В областных сетях
изображений) требуется подстанций 110 кВ/35 кВ, отдельные городские
пропускная способность диспетчерские узлы еще не
что ведет к значительному
порядка 200 кбит/с, а обеспечены покрытием. Это
расширению сети. Однако
суммарная полоса препятствует построению
производительности сети Smart Grid и
пропускания может достигать оборудования и
десятков мегабайт. Однако на последующему развитию
количества интерфейсов прикладных диспетчерских
данный момент в недостаточно для
магистральной сети систем.
соответствия требованиям
обеспечивается пропускная
к таким сетям.
способность всего лишь N*2
Мбит/с.

Недостаточная полоса Недостаточная
производительность Недостаточное
пропускания
оборудования и покрытие сети данных
число интерфейсов


Проблема 2: Необходимость обеспечения
надежности и безопасности для услуг в режиме
реального времени
о

• На некоторых электрических
станциях и подстанциях
планирование стоек и
передающих ресурсов выполнено
без учета резервирования. Как
гарантировать наращиваемость и
• При резком росте объема надежность сети?
трафика или сетевых
перегрузках (по причине
повреждения линий) как
• На базе одной сетевой платформы обеспечить качественную
обеспечивается предоставление работу важных приложений?
большого спектра услуг. Как
гарантировать безопасное
обслуживание?


Проблема 3: Сложная эксплуатация и
техобслуживание сети

 При повреждении
оптоволокна
генерируется много IP-
Сложности управления
аварий на физическом, большим количеством
канальном, сетевом и оборудования
сервисном уровнях.
 Требуется система  При строительстве сети Smart Grid
унифицированного и вспомогательных сетей резко
управления сетью. увеличивается число сайтов.
Экспоненциально Значительно увеличивается объем
увеличивающаяся работ.
сложность операций
эксплуатации и
техобслуживания
сети

 По причине сложности Большой объем
IP-технологии поиск работ по разверты-
Строгие ванию
неисправностей в
требования к
значительной степени квалификации
зависит от квалифика- персонала
ции персонала.


Выводы:
Недостаточная
готовность
сети

Энергодис-
петчерская
сеть данных

Сложная Надежность и
эксплуатация безопасность
и
обслуживание

Действующие диспетчерские сети не могут соответствовать единой сети передачи данных
необходимой для стратегии Smart Grid. Необходимо усовершенствовать текущую
диспечерскую сеть и параллельно создать мультисервисную сеть передачи данных
( Integrated Data Network – IDN).


 Smart Metering


Концепция разделения на две независимых сети –
Диспетчерской и Информационной

Production Control Domain Management Information Domain

Zone I Zone II Zone III Zone IV

Dispatch Network Information Network
Высокая надежность и безопасность Масштабирование, производительность,
мультисервис

Network Acess
(Fiber, Microwave, WiMAX, etc.)

Page 24

Информационные зоны электросети и требования по
надежности и безопасности
Зона контроля в реальном Зона генерирования без Зона управления Зона управления
времени (зона I) контроля (зона II) производством (зона III) информацией (зона IV)
• Система SCADA/EMS • Автоматическая
• Система мониторинга • Автоматизация офиса
диспетчерская система
IEC 60870‐6: описывает информационный обмен между

• Система измерения молниезащиты (OA)
учета потребления воды
фазового сдвига • Метеорологическая • Система управления
• DTS
• Автоматическая система информация информацией (MIS)
• Система продажи
контроля безопасности электроэнергией • Дневная/утренняя …
• Рабочая станция для • Счетчики электрической отчетность
установки настроек энергии • DMIS
безопасности • Система управления …
… релейной защитой и
регистрации сбоев
центрами управления

…

Планирование производства Управление информацией
VPN реальн. времени VPN без реальн.времени
Создание VPN Управление VPN

 Согласно Норм безопасности и защиты вторичной системы энергообеспечения информация в зоне III и зоне
IV переносится сетью power IDN, физически отделенной от энергодиспетчерской сети. Приложения включают
управление производством, климатические условия, автоматические трансформаторные станции, OA и др.

 Благодаря мощным средствам информатизации к сети IDN может быть подключено больше потребителей
электроэнергии. В этом случае в сеть IDN внедряются услуги голосовой связи по частным линиям, улучшенные
услуги (включая передачу данных, голоса и видео).

 С развитием технологии smart grid сеть power IDN будет расширяться до городских и сельских зон для обеспе-
чения покрытия электростанций, электрических сетей, оборудования потребителей энергии, систем оценки
спроса, информационных системы и систем конференц-связи. Сеть Power IDN будет иметь повсеместный охват.


Характеристики IDN — Высокая производительность,
надежность и управляемость
Направление
развития услуг Действующая сеть Ключевые технологии

• Емкость
Разнообразные индивидуального
услуги/повышен-
оборудования
ная полоса
пропускания • Емкость кластера

Разнообразные услуги и
постоянно
увеличивающийся трафик • Защита
Повышенная оборудования
защита и
надежность • Защита сети

Высокая надежность и
безопасность
• Контроль QoS
Контролируемая • Унифицированное
сеть управление сетью

Контролируемость
и управляемость


Направление развития IDN—Высокая интеграция услуг

Многообразие услуг на
Сети на базе IP
PSTN/ISDN ERP/OA/MIS/FMIS

базе IP
ATM/FR IP сеть передачи данных
Услуги мониторинга аудио/видео
конференции/видео

DDN
Группа терминалов
и интеллектуальная сеть доступа Информация управления
сетью
Локальная ТВ-
сеть (LAN) Электр. ТФ
связь конференция

Голосовая Интеллект. доступ Доступ к Интеллект. терминалы на
связь к ПРД данных изображениям электрич. станциях и
подстанциях

Благодаря стратегии «унифицированных и мощных сетей smart grid» обеспечивается плавная и
интеллектуальная интеграция легальных сетей связи, использующих различные структуры и
технологии систем электропитания (таких как сети диспетчерской телефонной связи, сети передачи
голоса/видео и маркетинговые сети), в унифицированную сеть передачи данных. При этом должны
удовлетворяться требования по увеличению изолированности услуг, класса и дифференцирован-
ности QoS, степени интеграции сетевого оборудования и технологий, а также емкости
магистральных сетей.


Направление развития IDN—Широкое покрытие сети
Мощный
Высоковольтная Диспетчерский информационный
подстанция центр центр
(свыше 35 кВ) Диспетчерский
центр
Магистральный
Подстанция участок сети
35 кВ передачи данных

Электростанция Подстанция

Подстанция и станция MAN Сельская
распределения сеть
Энергетичес- Район с
Центр обслу- Электростанция Энергетический
кий блок интеллектуальным НИИ Центр обслу-
живания блок
энергоснабжением живания

Благодаря строительству и развитию сетей smart grid, обеспечивается дальнейшее расширение
энергетических сегментов сети IDN, включая электрические станции и подстанции разных
уровней, диспетчерские центры, энергетические блоки, научно-исследовательские институты
(НИИ), центры обслуживания, будущие зарядные станции, а также районы с интеллектуальным
энергоснабжением. Сеть IDN становится сетью повсеместного охвата и характеризуется
увеличением разнообразия медиауслуг и режимов доступа к услугам, уровня безопасности
пользовательского доступа и точности управления на базе пользовательских прав и доменов.

Стр. 28

Диспетчерские и другие электронные сети в электроэнергетике
Информационная сеть предприятия Сети сбора данных и интеллектуальных датчиков

Интеллектуальная сеть на уровне подстанций Комплексная интеллектуальная диспетчерская сеть


 Smart Metering


Решение Huawei для поставленных задач

1 2 3
(1) Плоская архитектура для
 BFD и FRR для надежности  Система унифицированного
новых услуг по требованию
систем со сложной структурой управления сетью для
 Использование двух

плоскостей в магистральной  Двойные или одиночные управления широким
сети в целях резервирования маршрутизаторы с двух- спектром продуктов и услуг
 Увеличение полосы процессорной конфигурацией  Интеллектуальная
пропускания магистральной на электрических станциях и фильтрация аварий
сети до 155 Мбит/с
подстанциях  Автонастройка оборудо-
 Расширение сети доступа до

подстанций 35 кВ  Изоляция услуг с помощью вания доступа и конфигу-
(2) Высокая масштабиру- MPLS VPN и HoPE рирование услуг «за один
емость оборудования  Тонкая структура MPLS QoS клик»
 Гибкая наращиваемость: E1- Интуитивная эксплуатация,
для гарантии качества 
10GE-100GE
обслуживания поддержка и обслуживание

Будущее Надежность и Унифицированное
расширение новых безопасность и эффективное
услуг обслуживания управление сетью


Решение Huawei для магистральной сети

E2E решение транспортной сети передачи данных с единой системой управления

Power Dispatch Network
Integrated Data Network Distribution Network
Dispatch Company ALT
Network HQ
Core Router Core Router
Branch
35kv Substation
Key
Aggregative Aggregative ONU
Substation Substation
Router Power
Router
supply RTU Concentrator
Access unit
Router Service Access
Center Switch

MW+MSTP+OTN/WDM Bearer Network

Hybrid Microwave Hybrid MSTP MSTP/ASON OTN/WDM

Структура диспетчерской сети
SCADA Main
Station

General
Dispatch
Center
Access
Router
Subordinate
Subordinate
Dispatch
Dispatch
Center Core
SCADA Main Access Router
Center
Station Router SCADA Main
Backbone Station
Backbone Router
Router
Metropolitan
SDH/WDM
Network

SDH/WDM
SDH/WDM

Backbone
Router
Backbone Metropolitan
Router
Network Power
Plant Metropolitan
Network
Metropolitan
Substation Network Substation


Структура информационной сети
Подстанция 220/500 KV HQ Manage Center
Policy NMS Media
IP Voice Server Server

Access
Substation Substation
Switch DMZ zone
Cooperate Aggregative
Office Switch
Backbone Web Email, DNS
Router Server
Monitor Backbone
Router
Backbone
IP Integrated Router
Core
Meeting AC FW Access NMS
Switch Policy
Router
WDM Server
OA
Mobile Decoder Subordinate
Office
Manage Center
Wireless AP WDM Core Core
Monitor Screen SSL VPN Gateway routers Switch
Cluster
WDM

Substation
WDM
IP PBX
Backbone Backbone

Генерация Router Router
video
Servers
Subordinate DMZ Zone
Datacent
IP Aggregative Core Switch Manage Center er
Meeting Access Switch Web Email, DNS Server
IP PBX
Switch
IP video
Voice Servers

NMS Policy
OA Data Server
Center

AP SSL VPN Gateway
Mobile Policy
Office Server NMS OA
Server Cooperate IP IP Meeting Mobile
Office Voice Office


Реализация сети IDN – двухплоскостная модель
Плоскости A и B имеют одинаковую структуру, состоящую из магистральной сети и сети доступа.
 Магистральная сеть: включает диспетчерский узел государственной электросети (SGDN), диспетчерский узел
региональной электросети (RGDN), диспетчерский узел областной электросети (PGDN) и диспетчерский узел
городской электросети (MGDN) и состоит из опорного и магистрального уровней.
 Сеть доступа: включает электрические станции и подстанции под прямой юрисдикцией диспетчерских

центров электросети на разных уровнях и состоит из опорного уровня, уровня конвергенции и уровня доступа
к услугам. Районные (окружные) диспетчерские узлы интегрируются в городскую сеть доступа.
.

Магистральная сеть (плоскость A) Магистральная сеть (плоскость B)
SGDN MGDN SGDN MGDN
PGDN PGDN
RGDN RGDN

Сеть доступа
SGCC
Региональная
сеть доступа
Областная сеть
доступа
Городская сеть
доступа

Эл. станции и
подстанции под Эл. станции и
упр-ем SGDC подстанции под упр-
ем регион. Эл. станции и
дисп. центра подстанции под Эл. станции и подстанции
упр-ем областн. под упр-ем городск.
дисп. центра дисп. центра

Характеристики: (1) Расширение магистральной сети до городских диспетчерских и коммуникационных центров; (2)
два маршрутизатора для каждой подстанции в целях резервирования; (3) дополнительные сети доступа в целях
резервирования
.


Высокая надежность сквозного решения
Региональная Подстанция/адми
Уровень Уровень Уровень
магистральная сеть Уровень нистрация/бюро
Областная/городская/ доступа доступа доступа
Опорный доступа сети районной сети LAN
районная WAN WAN MAN
маршрутизатор SGCC
SGCC'

Городской Сервисная
опорный Районный
NE5000E Областной опорный опорный прикладная
маршрутизатор маршрут-р
маршр-р S53/S57 система
стекирование
NE40E-X8 NE40E-X8 NE40E-X8 NE40E-X3
Региональный S93/S77
опорный
маршрутизатор
Стекирование +
транкирование устройств
VPN FRR/LDP FRR
Smart-
IP FRR RRPP/SEP линия
E-VRRP

Выигрыш пользователей: Комбинируется несколько решений для обеспечения высокой надеж-
ности операторского класса во всей сети и оценивается устойчивость к одиночным сбоям в IDN.


Перенос сервисного трафика и изоляция в IDN
VoIP

Информационный центр SGCC
Областной Районный
информационный информационный
Городской центр OA система
Опорная сеть центр
информационный
SGCC
центр

Видео
NE5000E Областной Городской
Районный
опорный опорный
опорный
Уровень S5700 конференция
маршр-р
маршр-р маршр-р конвергенции
NE40E-8 NE40E-X8 NE40E-X8 районной
NE40E-X3 сети
Региональный S7706
опорный Мониторинг
маршрутизатор видео/сигналов

Прикладная система, такая
как управление производ-
ством

Выигрыш пользователей: трафик переносится единообразно с
горизонтальной интеграцией и вертикальным расширением.


E2E решение для синхронизации –1588v2
GPS

Substation

Time Receiver

Phase Angle Dispatch
Measurement
City A
Center
System

Reference Voltage Distance Power Plant Master Clock
Measurement
System
Substation

Substation Voltage

City B Time Receiver

Time Receiver

Power Plant


AR роутер практичное решение для уровня подстанции
Substation Clock Receiver

Power Dispatch Network
Meter
Power Plant Microwave

AR G3
E1/SDH GE/PoS
Front Processer
UHV Station
GPON/EPON

RTU
Dispatch Center
IP Fiber

Substation OA System

3G/GPRS
Monitor Microwave Integrated Data Network
AR G3
Dispatch
Center ERP System DWDM/MSTP

Voice IP Phone IP Fiber
GE

Company HQ
Video Meeting GPON/EPON
Information Center


Обеспечение высокой надежности и безопасности
комплексной интеллектуальной диспетчерской сети


Переход на IP протокол как основа построения комплексной интеллектуальной
диспетчерской сети. Обеспечение надежности и безопасности.


 Smart Metering


Пилот-проекты публичной сетевой
сервисной платформы
В 2010 г. Лю Жень, Генеральный директор
SGCC, анонсировал начало разработки
публичной сетевой сервисной платформы

Постоянно развивающиеся технологии ―умной‖ бытовой техники, "умных" домов,
интеллектуальных зданий, интеллектуальных городов, интеллектуального транспорта,
электромобилей и другие неотделимы от технологии Smart Grid как основы для этого.
Использование интеллектуальных технологий в электроэнергетике будет всѐ больше
возрастать как по областям (производство, передачи и распределения), так и для общей
эффективности электроэнергетики, через продвижение идеи рационального потребления.
Вместе с тем, широкополосные каналы связи становятся доступны людям через
реализацию электроэнергетических проектов. Такой подход органично объединяет
электрические и телекоммуникационные сети, радио-сети и Интернет, создавая единую
открытую платформу для различного рода общественных сервисов, и позволяет избежать
дублирования использования инвестиций, социальных ресурсов, обеспечивает более
рациональное использование и охрану природных ресурсов.


Проекты по Smart Metering – Энергоэффективный дом
Две концепции -два пилотных проекта
PLC и GPON


Интерактивный сервис интеллектуального потребления энергии

Умное потребление энергии представляет собой взаимодействие потребителя и
поставщика. Используя интерактивный канал между ними, а также интерактивные
терминалы, потребитель может запрашивать различную информацию о работе сети
(загрузка сети, тарифы). В зависимости от полученной информации он может гибко
менять режим потребления, например, сдвигать энергоѐмкие операции по дому на время
с более дешѐвым тарифом.


Интеллектуальное интерактивное оборудование

Умные розетки

Взаимодействие поставщика и потребителя энергии осуществляется для
традиционной бытовой техники, но потребитель может менять режим еѐ
работы

Умные бытовые приборы

Передающаяся по электросетям или через беспроводное соединение
информация о характеристиках потребления, таких как сила тока,
напряжение, частота и качество электроэнергии, является управляющей
для осуществления операций включения/выключения или изменения
режимов работы бытовых приборов


Интеллектуальная жилая инфраструктура. Сетевая модель


OPLC
Основная технология в сети PFTTH (Power Fiber to the Home) :
OPLC (OPLC-OPticalfiber composite Low-voltage Cable) -
оптический кабель скомбинирован с низковольтным кабелем


Использование PFTTH в интеллектуальных сетях


Международное сотрудничество энергетических компаний в рамках пилотов по реализации
Smart Grid.Совместный годовой обзор наиболее важных потребностей и проблем smart grid на 2010

 участники от хост-компаний
 взаимодействующие друг с другом команды делятся технологиями по целевым темам в рамках участия
в проектах. Результаты и уроки позволяют существующим и новым проектам улучшить интеграцию
распределѐнных энергетических ресурсов (DER).


Сравнение различных решений связи
Технология Преимущества Недостатки
Большая емкость Сложное развертывание
Оптоволокно  

Большое расстояние передачи Длительный цикл развертывания


Малое время ожидания Высокие единовременные инвестиции


Высокая конфиденциальность

Нет необходимости в развертывании и Совместное использование ресурсов с
Сеть общего  

техобслуживании сети сетью общего пользования
пользования Хорошее покрытие Низкая полоса пропускания


2G/3G Зрелая промышленная цепочка Зависимость от оператора сети 2G/3G


Широкая полоса пропускания и зона Необходимость беспроводного спектра
Частная сеть  

покрытия частот
WiMAX Поддержка будущего развертывания Необходимость профессиональной группы


услуг одной сетью техобслуживания
Высокая конфиденциальность
Высокая надежность и безопасность
Легкое расширение
Мощное управление сетью


Сравнение различных решений связи
Технология Преимущества Недостатки
Большая емкость Сложное развертывание
Коммутация  

Большое расстояние передачи Невозможность обработки многоточечных


промышленног Высокая конфиденциальность выходов из строя

о класса Высокие единовременные инвестиции


Неудобство настройки и расширения


пункта

Низкие инвестиции Низкая полоса пропускания
PLC  

Хорошее покрытие Подверженность помехам


Зрелая промышленная цепочка

Решение PON для зон с плотным населением, решение WiMAX для незначительных
зон с низкой плотностью населения.

GPON+WiMAX – лучшее решение


Преимущества GPON для сети распределения
Промышленный коммутатор X
ONU

X
Активный комплект Пассивный комплект

OLT
Сплиттер
X
Подстанция
X ONU

Решение промышленного коммутатора Решение GPON

 Решение GPON может противостоять многоточечным сбоям.
 Как пассивный элемент, оптический сплиттер более надежен, чем
промышленный коммутатор.


Обеспечение безопасности ONU

ONU 1 1 1 RTU1
合法用户基于密
钥解密
1 3 2 1 3 1 1 3 2 1 3 1
OLT ONU 2 RTU2
Независимое
шифрование на каждом
ONU. ONU 3 3 RTU3
非法用户无法获取信息
Неавторизованный ONU

 Улучшенное шифрование канала на основе 128-битного
AES.
 Для декодирования ключа требуется 250 лет.


Решение GPON для автоматизации подстанций

Центр NM SCADA
распределе IP-сеть
нием

Подстанция Подстанция
Подстанция MSTP/IP

Подстанция OLT Подстанция OLT

ODN
Полевая
зона

ONU ONU ONU ONU ONU ONU

FE FE/RS FE FE FE/RS串口 FE
RTU RTU RTU RTU RTU RTU
Коммутационн Главный блок Подстанция Главный блок
Коммутационн Подстанция
ая станция кольца кольца
ая станция


Вклад использования Smart Сетей в показатели
эффективности энергосети


«Решение Huawei AMI»


1 Эволюция интеллектуальной энергосистемы

2 Достоинства AMI

3 Решение Huawei AMI
A Обзор решения Huawei AMI
B Типичные сценарии решения Huawei AMI

C Терминальные устройства Huawei AMI

D Система программного обеспечения Huawei AMI

4 Примеры


Мировой рынок и тенденции
интеллектуальной энергосистемы
•Pike Research прогнозирует
мировой рост с 10 млрд. долларов
в 2009 г. до 35 млрд. долларов в
2013 г.
•Наибольшее внимание рынка
приковано к современной
инфраструктуре измерений,
улучшению передачи и системам
DA

•В 2010 в Китае выделены крупные
государственные инвестиции размером 7,3
млрд. долларов на развитие
интеллектуальной энергосистемы и
соответствующих технологий
•В США инвестировано 7,1 млрд. долларов на
развитие D.O.E
•Bloomberg считает что Китаю необходимо
тратить не менее 10 млрд. долларов
ежегодно до 2020 г.


Уровни построения интеллектуальной
энергосистемы
Эффективность использования
энергии Уровень
Приложения передачи/распределения приложений
Приложения потребителей
Безопасная сеть, элементы

IT-инфраструктура Уровень IT
и компоненты

WAN Сети AMI
Сети HAN, BAN, IAN Уровень связи
Core/Metro, Backhaul (NAN/FAN)

Уровень
Сеть, элементы и система управления мощностью (SCADA, датчики и т.д.) управления

Генерирование/ Распределение Помещение Уровень
передача энергии энергии пользователя энергосистемы

Интеллектуальная энергосистема содержит несколько горизонтальных и
вертикальных элементов, уровней и стеков протоколов


Преобразование технологий интеллектуальной энергосистемы


Проблемы традиционных измерений
Высокая стоимость рабочей силы Злонамеренные действия

•Неэффективные показания счетчиков •Потеря денег
•Несвоевременный сбор данных •Неэффективное управление
•Потеря собранных данных •Жалобы клиентов

Без предоплаты и множества тарифов
Ручное техобслуживание

•Отсутствуют политики предпочтений
на базе многоуровневого и с •Сложная диагностика сбоев
разделением по ценообразования •Не считывается статус счетчика
•Не поддерживается предоплата

Интеллектуальность: интеллектуальный сбор данных, бизнес-анализ,
самодиагностика
Эффективность: сбор в реальном времени, экономичное считывание, увеличение
дохода, быстрое восстановление
Безопасность: предотвращение
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. ущерба Confidential
Huawei Page 9

Преимущества AMI

Снижение ошибок
считывания счетчика

Снижение затрат на
считывание счетчика Снижение затрат биллинга
Сокращение цикла оборота
денежных средств

Защита конфиденциальности Больше вариантов оплаты:
клиентов карта предоплаты
Более своевременное
информирование о расходах


Развитие инфраструктуры измерений

Считывание счетчика Полуавтоматический сбор Автоматическое Усовершенствованная
вручную HHU инфракрасное считывание счетчика инфраструктура измерений
 Сложность посещения считывание счетчика (AMR) (AMI)
домов: пропуск  Высокий уровень  Автоматическое  Регулирование нагрузки
считывания счетчика, автоматизации удаленное считывание и тарифов в реальном
просроченные платежи,  Восприимчивость к счетчика: точные времени
платежи не вмешательству извне данные и высокая доля  Многофункциональный
выполняются  Существенная успешных попыток дисплей
 Большие трудозатраты: зависимость HHU  Двусторонняя связь:  Оперативный
плохие условия и  Невозможность полного мониторинг в реальном мониторинг и
низкая эффективность решения проблемы времени и удаленный управление
Различные социальные
 потери ресурсов контроль  Управление спросом
проблемы: хищение (интенсивность  Различные методы  Управление
электроэнергии, использования рабочей платежа: по телефону, энергопотреблением
мошенничество, отказ силы, потери через Интернет или семьи
от платежа электроэнергии и т.д.) банк

В настоящее время интеллектуальные энергосистемы в Европе и Америке фокусируются на
применении интеллектуальных счетчиков. Китай следует этим тенденциям развития.


Будущее развитие AMI

Использование возобновляемых источников энергии,
электромобилей, аккумуляторов требует
двустороннего измерения энергии

Унифицированный сбор данных и управление счетчиками
(счетчики электроэнергии, воды, газа и т.д.)

Система AMI поддерживает многопрофильное,
многоканальное, двунаправленное взаимодействие Централизованное унифицированное управление
управления спросом "интеллектуальным домом"

Открытая платформа услуг, плавная эволюция и гибкий доступ


Обзор решения Huawei AMI

Розничные поставщики
AMCC MDMS Журналы расходов Взаимодействие Домоуправление
электроэнергии
терминалов

Управление сетью Регулирование Регулирование Предоплата Агрегатор Прочие
спроса энергопотребления
Энергосистема общего пользованияБизнес на уровне местожительства Сторонний бизнес

Платформа системы AMI

Беспроводная сеть Сеть BPL Оптоволоконная сеть

Доступ терминального оборудования

RS485 PLC
Измерение шлюза RF/Zigebee Управление энергией коммерческих пользователей

Возобновляемые источники энергии и хранение HAN Управление энергией
промышленных
пользователей

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Part 14

Архитектура AMI – Усовершенствованная инфраструктура измерений
Рабочая станция Система маркетинга
Система управления приложениями Сервер данных Веб-сервер
техобслуживания и продаж
Сценарии：
Сервер интерфейса  Городской пользователь
Дисковый массив
(высокая плотность)
 Городские зоны (частично
Коммутатор централизовано)
Выравнивание нагрузки
 Пригороды
GPS
Препроцессор N
 Село
Препроцессор
Брандмауэр Др. система  Промышленность
Головной узел Маршрутизатор

SDH SDH SDH
Подстанция Подстанция
SDH SDH
Подстанция Услуги：
Передача  Сбор данных
Оптоволоконная сеть GPRS / CDMA / 3 G / WiMAX /
PLC
 Предоплата
230 МГц
Доступ  Много тарифов
Коллектор Коллектор Терминал Терминал  Анализ потерь энергии
подстанции подстанции
PLC PLC RS 485 RS 485
 Противодействие
Коллектор фальсификации
Интеллектуальный счетчик RS 485 Потребитель большой
Терминал Подстанция Бытовой потребитель
Потребитель средней
подстанции  Регулирование нагрузки
и малой подстанции

 Huawei создала AMI на основе 5 основных сценариев и 5 основных услуг

Part 15

Типичные сценарии решения Huawei AMI

Сценарий

Scene1
Город (высокая плот Город (частично цен
Описание Пригороды Село Промышленность
ность) трализовано)

Легкость выполнения Распределенное соср Счетчики установл
Жители частично скон Счетчики установлен
кабельных отверстий едоточение жителей, ены рассеяно, прок
Особенности центрированы, частич ы рассеяно, беспров
и желобов, легкость п большие расстояния ладка кабелей нево
но рассеяны。 одной сигнал плохой.
рокладки кабелей между счетчиками 。 зможна

Решение RS485 RS485+PLC RS485+PLC PLC RF

Счетчик 485,
Счетчик 485, Счетчик 485, Счетчик PLC,
Терминальные счетчик PLC, Счетчик RF,
коллектор, коллектор, коллектор,
устройства коллектор, концентратор
концентратор концентратор концентратор
концентратор
Радиус
1 км 0,8 км 0,6 км 0,3 км 0,5 км
покрытия

Относительно
Стоимость Высокая Средняя Низкая Средняя
высокая


Решение AMI для городских зон (высокая плотность)
 Сценарий 1： Локальная связь, счетчики подключены к концентратору через интерфейсы
RS485. Удаленная связь, концентратор подключается к главной станции через сеть
GSM/GPRS/CDMA или PON/ETHERNET.

Главная станция Канал удаленной
связи

GPRS/CDMA/3G PON / ETHERNET

Трансформатор Счетчик Концентратор
MV
RS485 Канал локальной
Коллектор
RS485 связи

LV

Централизованные блоки счетчиков RS485

Счетчик 485


Решение AMI для городских зон (частичная
централизация)
 Сценарий 2 Локальная связь, счетчики подключены к коллекторам через RS485 .
Коллекторы подключены к концентратору в режиме PLC.

Главная станция
Канал удаленной
связи
GPRS/CDMA/3G
PON / ETHERNET

Трансформатор
MV Счетчик Концентратор
RS485
Коллектор
Канал локальной
связи

LV
Централизованные блоки счетчиков RS485


Решение AMI для пригородов
 Сценарий 3: Счетчики частично подключаются к концентратору в режиме PLC.
Остальные подключаются к коллекторам через RS485, коллекторы подключаются к
концентраторам через 485. Концентратор подключается к главной станции через
GSM/GPRS/CDMA или PON/ETHERNET .

связи
GPRS/CDMA/3G
PON / ETHERNET

MV
RS485
Трансформатор Счетчик
Концентратор Коллектор Канал локальной
RS485 связи
RS485

Transformer
LV
Счетчик 485

Счетчик PLC


Решение AMI для сельской местности
 Сценарий 4: Счетчики подключаются к концентратору в режиме PLC. Удаленная связь,
концентратор подключается к главной станции через GSM/GPRS/CDMA или PON / ETHERNET.

Главная станция связи
GPRS/GSM/CDMA
PON / ETHERNET

MV Концентратор Канал локальной
связи
RS485

Transformer
LV Счетчик PLC

Счетчик PLC


Решение AMI для промышленности
 Сценарий 5： Локальная связь, счетчики подключаются к концентратору через RF.
Удаленная связь, концентратор подключается к главной станции через RF.

связи
Zigbee/230MHZ PON / ETHERNET

MV Концентратор Канал локальной
RS485
связи

Transformer
LV Беспроводной
счетчик

Беспроводной
счетчик


Сравнение локальной связи (от счетчика до концентратора)
Спец.
№ PLC RF RS-485 GPRS
название

Рассеяно но
Рассеяно но не слишком Рассеяно и
1 Применение не слишком Централизовано
далеко далеко
далеко

50 бит/с ~ 13,7 кбит/с
Теоретически до
(зависит от технологии 1200-9600 бит/с,
4,8～38,4 153 кбит/с,
Скорость передачи), системные теоретически до
2 передачи требования
кбит/с
10 Мбит/с
фактически 20 ~
40 кбит/с
использования скорости
не менее 600 бит/с
200 м ~ 600
Расстояние 200 м ~ 1000 м (зависит м, открытые До нескольких
3 передачи от технологии передачи) пространства
≤1200 м
километров
– до 1000 м
Доля
успешных
4 попыток
Около 70-85% ≥85% ≥98% ≥85%
одного сбора
Доля
успешных
≥95%(период 100%(период -1 ≥95%(период -1
5 попыток ≥90%(период -1 день)
-1 день) день) день)
циклического
сбора

6 Цена Низкая Средняя Высокая Средняя


Сравнение удаленной связи (от счетчика до управляющего ПО)

Технол Сеть общего пользования
ВОЛС Частная сеть WiMAX
огия 2G/3G

 Большая пропускная способность и
покрытие
 Большая емкость  Не требуется развертывание и  Поддержка будущего развертывания
Преиму  Большая дальность передачи техобслуживание сети услуг
щества  Малое время ожидания  Хорошее покрытие  Высокая секретность
 Высокая секретность  Развитая промышленная цепочка  Высокая надежность и безопасность
 Легкое расширение
 Мощное управление сетью

 Совместное использование ресурсов
общего пользования
 Сложность развертывания  Низкая секретность
 Необходим радиочастотный спектр
Недост  Длительный цикл развертывания  Низкая надежность и безопасность
 Нехватка профессиональных групп
атки  Высокие единовременные  Низкая пропускная способность
техобслуживания
инвестиции  Неспособность развертывания услуг
 При условии наличия оператора связи
2G/3G

GPRS является наиболее популярным решением в SGCC, но xPON является тенденцией
развития в будущем. SGCC требуется построение частной сети для расширения услуг.


Серия интеллектуальных счетчиков – шлюз и
специальный трансформатор
Среда
Шлюз/ специальный трансформатор около 100 кВА
3-фазный счетчик
Основные характеристики
Высокая скорость 32-бит DSP+ RTOS
Класс: 0,2с, 0,5с, 1,0
Номинальное напряжение: 3*220/380В
Номинальный (макс.) ток: 1,5(6)A, 2,5(10)A, 5(20)A, 5(30)A,
10(40)A, 20(80)A, 10(100)A
Рабочая температура: -25-55ºC
Диапазон напряжений: 0,7–1,3
Опорная частота: 50/60 Гц

3-фазный счетчик с 3-фазный счетчик с предоплатой
предоплатой (внутри Среда
беспроводной модуль) Специальный трансформатор ниже100 кВА
RS485,IR(3G/GPRS/SMS/CDMA)
Класс : 0,5с, 1,0
Рабочая температура : -25–55ºC


Серия интеллектуальных счетчиков – коммерческие и
бытовые потребители
3-фазный счетчик с 3-фазный счетчик с предоплатой Среда
предоплатой (внутри беспроводной модуль)
3-фазный коммерческий
RS485,IR(PLC/3G/GPRS/SMS/CDMA)
Класс : 1,0
Номинальный (макс.) ток: 1,5(6)A, 2,5(10)A, 5(20)A, 5(30)A,
3-фазный счетчик с 10(40)A, 20(80)A, 10(100)A
предоплатой Рабочая температура : -25-55 ºC
(внутри модуль PLC) Диапазон напряжений: 0,7–1,3

1-фазный счетчик с 1-фазный счетчик с предоплатой Среда
предоплатой (внутри модуль PLC) 1-фазный коммерческий/бытовой
RS485,IR,(PLC)
Класс : 2,0
Номинальный (макс.) ток : 1,5(6)A, 2,5(10)A, 5(20)A, 5(30)A,
10(40)A, 20(80)A, 10(100)A
Рабочая температура : -25-55 ºC


Серия терминалов - концентратор, коллектор и терминал

Функции
1. Мониторинг в реальном времени или периодический сбор данных счетчиков
электроэнергии.
2. Считывание записей о событиях.
3. Считывание данных счетчиков электроэнергии, чьи данные не были считаны.
5. Считывание данных счетчиков электроэнергии через локальный инфракрасный
интерфейс.
6. Обеспечение функций самопроверки, записи и аварийной сигнализации.
Терминал
контроля нагрузки Основные характеристики
Функции
1. Мониторинг в реальном времени или периодический сбор данных счетчиков
электроэнергии.
2. Считывание записей о событиях.
3. Считывание данных счетчиков электроэнергии, чьи данные не были считаны.
5. Считывание данных счетчиков электроэнергии через локальный инфракрасный
интерфейс.
6. Обеспечение функций самопроверки, записи и аварийной сигнализации.

Концентратор Концентратор
(внутри
беспроводной модуль) Основные характеристики
Все эксплуатационные характеристики соответствуют отраслевому
стандарту КНР DL/T 698-1999
Технические требования для систем централизованного считывания
счетчиков потребителей электроэнергии низкого напряжения.
для
Функции
1. Реализация функции связи PLC для данных электроэнергии 32
счетчиков.
2. Работа со счетчиками, предоставляющими интерфейсы RS485 для
Коллектор выполнения удаленного централизованного считывания счетчиков.


Серия терминалов для различных требований
Разичные уровни точности: Генерирование
0,2S、0,5S、 0,2、 0,5、 1CL、2CL

Передача

Концентратор Коллектор
Распределение

Промышленные
потребители

1-фазный счетчик 3-фазный счетчик Бытовые

Терминалы различных стандартов
Стандарты интеллектуальных Коллектор
счетчиков Концентратор

• IEC • IEC

• ANSI • ANSI

• DLMS/COSEM • DLMS/COSEM

• DL/T • DL/T

Сценарии
Связь

• Многофункциональный •GPRS/ CDMA
счетчик шлюза • PLC
• Многофункциональный Терминалы • Технология Ethernet
счетчик HV различных • PSTN
• Многофункциональный стандартов • Специальная сеть 2 30 МГц
счетчик LV


Серия интеллектуальных счетчиков – счетчики с
предоплатой
Сеть
• Локальный контроль тарифов
• Передача данных GSM, GPRS и CDMA
• Несколько тарифов
• Предотвращение мошенничества

Карта IC Клавиатура
• Двусторонняя связь с помощью карты • Соответствует стандарту STS с 20
CPU цифрами для среды обмена
• Функция измерения параметров в информации
реальном времени (напряжение, ток, • Функция предварительной
активная мощность, реактивная мощность, Предоплата аварийной сигнализации
фиксируемая мощность, коэффициент • Поиск последних 10 квитанций и
мощности) сумм оплаты
• Функция контроля нагрузки • Поиск и хранение записей
• Функция мобильных продаж потребления энергии за 12 месяцев
• Функция нескольких тарифов • Постоянные операции с чеками
• Предотвращение мошенничества • Предотвращение мошенничества

Page 29

Функции предотвращения мошенничества
интеллектуального счетчика

№ Пункт
1 Обнаружение открытия корпуса

2 Магнитоустойчивость

3 Обнаружение короткого замыкания
4 Защита от разъединения как со стороны источника, так и нагрузки
5 Защита от изменения полярности тока
6 Обнаружение изменения последовательности фаз
7 Обнаружение дисбаланса тока
8 Обнаружение дисбаланса напряжения
9 Обнаружение потери напряжения
10 Запись включения/выключения
11 Двухфазное измерение
12 Включение аварийных индикаторов

Основные свойства интеллектуального
терминала

Надежное
функционирование
15 лет
Отдельный модуль связи;  Потеря напряжения
Легкое
изменение, не  Потеря фазы
влияющее на измерение; Фиксация
 Открытие корпуса
Поддержка горячей замены
Извлекаемый важных
модуль Внутренняя программная
событий
ошибка
Свойства

Удаленное Удаленное выключение
Встроенный модуль Esam; Безопасность
переключение
 Удаленное включение
Шифрование данных и
надежная передача

Page 31

Система программного обеспечения AMI

Сторонние приложения Центр Банк
GIS ERP
вызовов
Веб-сервис/FTP/SFTP/Email/Diameter
UMBS (Рентабельная бизнес-система маркетинга)

CIS DSS CRM

Биллинг Платеж OMS

MDCS MDMS
Управление сбором
Выполнение контроля Управление предоплатой Статистический анализ
данных
Управление Сбор данных Оценка и Управление
Управление связью
протоколом счетчиков проверка данных платежами

IEC/ANSI/DLT 698

Сеть BPL GPRS/CDMA/WCDMA
Концентратор Сеть ВОЛС Концентратор

PLC GPRS/CDMA RS485
непосредственно к сети

Интеллектуальный счетчик
Page 32

Платформа
LAN городской
электрической компании
Массив хранения Терминал
данных анализа
Коммутатор оптического
канала Терминал
SAN мониторинга
Сервер бизнеса
Библиотека приложений/WEB
лент
Сервер базы
данных
Терминал услуг

Сервер резервного Кластерная Балансировка
копирования система нагрузки кластера

Финансовая
система

Система
GIS
DDN/E1 Фронтальный
Брандмауэр сервер
Центр
вызовов
Сервер платформы интерфейса
Фронтальный сервер
Балансировка нагрузки кластера

Банк

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Page33

Применение – функция анализа потерь в линии

• Отображение статистики потерь в линии
• Контроль и снижение потерь в линии и TCO
• Мониторинг энергосистемы и предотвращение мошенничества

Подстанция Бытовые потребители

MDMS & MDMS
Промышленные


Решение AMI для государственной энергосистемы
(филиал Хэйлунцзян)
Предпосылки
•Счетчики установлены в 13 городах и 69 округах.
•Напряжение счетчиков: 220кВ, 110кВ, 66кВ, 35кВ, 10кВ, 380/220В.
•387 узлов первого уровня, 790 узлов второго уровня и 48000
транзитных станций.
•Всего 4,39 млн. комплектов счетчиков.

Решение
•1ый этап: Включает 1 главную станцию, более 1000
концентраторов данных, более 300000 счетчиков
•Сотрудничество с поставщиком счетчиков в модуле связи
•Сотрудничество с China Mobile в комплексном решении Структура сети
связи

Преимущества
•Среднее время считывания для каждого счетчика составляет 5-8
секунд.
•Ежемесячный коэффициент успешного считывания счетчиков : 99.77% Модуль связи Huawei
•Анализ потерь в линии может выполняться ежедневно или ежемесячно.
•Устраняются ошибки считывания показаний счетчика вручную


AMR в провинции Цзянсу, Китай
Общая архитектура системы поддерживает модель "1 + 3 + 5".
 Интегрированная главная станция платформы сбора
 Три типа удаленных каналов
 Пять режимов сбора данных потребителей низковольного напряжения
Front-end collection cluster

Communication Communication Communication
server server server

Photoelectric
Firewall Router
conversion
Fiber OLT
Master station system

230 MHz private network GPRS wireless public network Private fiber network

Channel Wireless public
Terrestrial monitoring Terrestrial Fiber
station network
station

Antenna

Collection ONU
object Wireless Terminal
Terminal Wireless module module Terminal
Terminal
Terminal device
Upload through fiber or GPRS Power distribution Substation in
Concentrator Upload through fiber or GPRS residential
Concentrator main meter complex
Upload through fiber or GPRS
Appraisal meter at Concentrator Upload through Concentrator
fiber or GPRS Concentrator Optical cables in the
distribution transformer medium-voltage section
Concentrator Appraisal meter at
Local Concentrator Concentrator Concentrator
Appraisal meter at distribution transformer Concentrator distribution transformer Distribution transformer district
communication
channel
RS485

Local communication channel Local Local Optical cables in the
RS485
RS485

Micropower radio low-voltage section
communication Narrowband carrier
channel
Narrowband carrier
communication To other users

Building channel Cable branch box
Cable branch box
Building
Concentrator Building
Collector
Building
Buildings and units
Concentrator Collector
Meter
Meter

Meter
Meter RS485 meter RS485 meter Appraisal meter Appraisal meter Appraisal meter Appraisal meter
Fiber to
the home
Fiber to
the home
RS485 meter RS485 meter at distribution at distribution at distribution
RS485 meter (centralized RS485 meter RS485 meter (centralized (centralized Single meter
at distribution
transformer transformer transformer
Carrier meter
(centralized (centralized transformer Carrier meter Carrier meter Carrier meter
meter box) (centralized meter box) (centralized meter box) meter box) meter box) meter box) meter box)


Преимущества AMR в провинции Цзянсу

 2%: Посредством анализа потерь в низковольтной линии и оптимизации работы
сети распределения, потери в низковольтной линии снижены на 2%.

 30 млн. кВт/ч: Путем улучшения коэффициента прохождения конфигурации
измерения электроэнергии и снижения ошибок измерения, потери электроэнергии в
распределительно сети низкого и среднего напряжения снижаются на 30 млн. кВт/ч
ежегодно.

 10 млн. RMB: Путем выполнения автоматического удаленного считывания
счетчиков, проверки исключений в процессе потребления электроэнергии и
изменения традиционного режима операций вручную, эксплуатационные
расходы
энергетических компаний снижается более чем на 10 млн. RMB ежегодно.

 Три месяца: Посредством предоплаты, продажи электроэнергии окупаются в
течение трех месяцев.

 Взаимодействие: Посредством определенных веб-сайтов или посылки
коротких сообщений на мобильный телефон, пользователи получают информацию об
их потреблении электроэнергии в реальном времени, реализуя двустороннее
взаимодействие с энергетическими компаниями и значительно повышая уровень
удовлетворенности.


Решения и продукция компании Huawei для
рынка электроэнергетики.


Унифицированные коммуникации для Энергетиков

Тенденции развития унифицированных коммуникаций

• От конвергениции фиксированных и мобильных сетей к
конвергенции бизнес процессов

• Конвергенция устройств (PBX, Router, Switch, видеотерминал…)

• Видеоконференция как потребность бизнеса. HD ВКС решения.

• Интеграция видеонаблюдения в унифицированые коммуникации

• Переход на использование софт решений (телефон, ВКС,
совместная работа)

• Нарастающая мобильность. Оставаться на связи всегда и везде.


Влияние тенденций на развитие унифицированных коммуникаций
в энергетике

• Переход на использование единого оператора. Снижение расходов
на связь

• Миграция на высокоинтегрированные устройства, снижающие
TCO и OPEX

• Внедрение ВКС и Telepresence. Снижение расходов на
командировки между офисами

• Повсеместное внедрение видеонаблюдения. Снижение рисков для
бизнеса

• Модернизация существующих телефонных решений. Переход на IP
и софт решения.

• Внедрение FMC, FMTN, FEMTO решений. Использование
планшетов и смартфонов.


Пример телефонной Серв Система Сервер Штаб
сети ер управлени баз квартира
нефтегазовой компании билл я данных
инга

• Традиционная
телефония и IP
телефония Телефонная IAD/AG
разобщены. станция
• Используются
устаревшие
телефонные станции IP Phone IP Phone
не поддерживающие
современные CT POTS FAX
Факс
приложения.
Router
• Увеличение
количества абонентов
приводит к PSTN IP
пересмотру дизайна
Router MPLS Router
сети.
• Бизнес требует Региональны Месторож
внедрения ВКС и Телефонная
станция й офис дениеIAD/AG
снижения TCO и OPEX.

Необходимо создание
конвергентной сети
Телефон Факс IP телефонтелефонIP телефон
IP IP телефон IP телефон Телефон
FAX
унифицированных
коммуникаций


Билл CTI Сервер Сервер Сервер E- Web Сервер
Пример интегрированной
инг серве управлени MCU директо приложен mail серве баз
сети унифицированных серве р я рий ий серве р данных
коммуникаций р р

• Единая IP сеть
• Используются
современные IP Huawei
телефонные станции IAD/AG
SoftCo, совместимые
с конкурентными
решениями. UM Server IP телефон
Видео телефон
Консоль
• Возможно плавное SoftCo9500 Софтфон
расширение без Телефон
Факс Штаб
значительных квартира
Router
инвестиций.
• Использование ВКС
позволяет получить PSTN WAN
значительную Router
Router
экономию.
Региональны Софтфон Месторож
SoftCo5816 й офис
Система дение Huawei
управле IAD/AG
ния
Huawei
IAD

Удовлетворены
потребности бизнеса в
современной и надежной
FAX Видео телефонPhone Консоль Софтфон
Телефон IP Видео телефон
IP телефон FAX
Телефон
коммуникационной среде!



Мобильность и
конвергенция услуг Интернет Мобильная
• Единый номер сеть
абонента
• Единая сеть
• Доступность везде и
всегда SoftCo
• Гибкие настройки по Router
переадресации вызова
• Снижение расходов на
коммуникации за счет
конвергенции.
IP MPLS

Фиксированная
SoftCo сеть
Становясь ближе к
клиенту бизнес Внутренний
становится пользователь
эффективнее!


Полная линейка ИТ инфраструктуры: сервера,
системы хранения данных, виртуализация

Cloud
VDI
(Virtual Desktop Infrastructure)

S2300/S2600

СХД N8500
S5300/S5500/
S12000/S12300
N8300 S5600/S6800 VIS6000 VTL3500 VTL6000

NAS SAN VIS VTL

Сервера
RH1285 RH2285 RH5485 E6000 X6000
Rack server Blade server Cloud server


Межсетевые экраны серии Eudemon

10 Gigabit
Large
Enterprise

Eudemon Eudemon
8160E 8080E

1Gigabit Eudemon 1000E-U2 Eudemon 1000E-U3
Middle
Enterprise
Eudemon 1000E-U5 Eudemon 1000E-U6

100 M
Eudemon 200E-B Eudemon 200E-C
Small
Enterprise
Eudemon 200E-F


Решения в области коммуникаций (CPE)

IP Телеприсутствие и ВКС Видеонаблюде IP ЦОД Совместн
телефони ние ая работа
я

Планшеты
Мобильные
клиенты
Тонкие клиенты

IP телефоны
ЖК экраны Видеокамеры
Конференц
терминалы PC клиенты


Решения в области IP

Уровень доступа Уровень ядра

Маршрутизаторы

AR 200 AR 1200 AR 2200 AR 3200 NE40E-X1/X3/X8/X16

Уровень ядра Уровень агрегации Уровень доступа

Коммутаторы

S9303 S9306 S9312 S5300 S5300POE S3300 S3300POE S2300 S2300POE

WDM MSTP Microwave

Транспорт

OSN 38/1800 OSN 6800 OSN 8800 OSN 500 Metro 1000/500/100 OSN 2500 /3500/7500/9500 RTN 910 RTN950

AP AC Firewall SSL VPN IDS Security Software

Wi-Fi и
безопасность
WA603SNWA603DN WA603DN AC card in S9300Eudemon Eudemon Eudemon SVN 3000 NIP200 TSM DSM LMA
200E 1000E 8000E


Решения в области унифицированных коммуникации
и IP телефонии

Унифицированные сообщения Аудиоконференция Серверы порталов
Серверы Мгновенные сообщения Веб и настольная Почтовый сервер офиса
приложений конференции
Присутствие/Группа

SME сектор Enterprise сектор Large Enterprise сектор
Коммуникационные
серверы
(IP УАТС) SoftCo 5500 SoftCo 5816 SoftCo 9500 SoftCo9800
(300 пользователей) (800 пользователей) (10,000 (50,000 пользователей)
пользователей)

EGW IAD

2011.Q3
Шлюзы
EGW1500 IAD101/102 IAD104 IAD208 IAD132 IAD1224 IAD1280
（20 пользователей
(1-2 порта) (4 порта) (8 портов) (32 порта) (224 порта) (280 портов)
«Офис в коробке»）

IP телефоны Клиенты ПК Мобильные клиенты

IP телефоны и
терминалы

ET 3xx ET 5xx ET 6xx ET 8xx PCA Для IPhone и
Android


Решения для ВКС

Телеприсутствие ВКС терминалы Серверы ПО управления Аксессуары

TP1002

MCU8660 vSwitch VPC510

VP903×
TP3006
MCU8650

VP806× vBill VPC520
MCU8650C

TP3016 VP803× M210
M220

VP8066-M GK&RM

MC850/1 VP8039-M PC Server DSR
VP9039-M
TP3106


Решения для IP контакт центров

Приложения
Платформа облачного управления Сервер облачных агентов HPS

Межплатформенные
решения
Smart CTI MRS ASR сервер TTS сервер IVR Запись Отчеты

SME сектор Enterprise сектор Large Enterprise сектор
Автоматическое
распределение
вызовов
UAP2100 20 агентов UAP3300 240 агентов UAP6600 1000 агентов UAP8100 20000 агентов

IAD Series

Шлюзы
IAD101/102 IAD104 IAD208 IAD132 IAD1224 IAD1280
(1-2 порта) (4 порта) (8 портов) (32 порта) (224 (280
порта) портов)

IP телефоны ПК клиент Тонкий клиент

IP
терминалы
ET 3xx ET 5xx ET 6xx ET 8xx Софтфоны Wyse S10


Универсальный шлюз USG2000 + ViPNet Coordinator
ViPNet (Инфотекс)
Coordinator
HW-VPNM в составе
шлюза USG2000


Видеонаблюдение для Энергетиков
Требования

 Мониторинг состояния трубопроводов для обеспечения
безопасности и сокращения времени на поиск
неисправностей;
 Мониторинг производственных площадок и зон хранения
нефтепродуктов для предотвращения кражи
нефтепродуктов;
 Мониторинг автозаправочных станций для
предотвращения насильственных преступлений и
террористических актов.

Решение от Huawei

 Система видеонаблюдения, в сочетании доступом в корпоративную сеть, является лучшим решением для
наблюдения за нефтяными скважинами, открытыми площадками, периметром и производственными помещениями;
 Наблюдаемые точки отображаются на ГИС платформе, что упрощает систему мониторинга и улучшает контроль;
 Система позволяет отслеживать номерные знаки автоцистерн и других транспортных средств на въезде и выезде с
охраняемой территории;
 Интеллектуальная система анализа информации поможет эффективно и оперативно предотвратить кражи,
террористические акты, и другие преступления.



Развитие систем
от аналоговой до интеллектуальной системы!
видеонаблюдения
Интеллектуальная
2010 распределенная система

Цифровая Изображение высокой
распределенная четкости
2007 IP система Анализ моделирования
поведения
Интеллектуальный поиск
Расширенный формат сжатия
Несколько режимов доступа
Гибридная видео
2004 Поддержка миллионов камер
(аналого-цифровая) система Поддержка различных IP
устройств
Аналоговые камеры Функции управления,
Цифровой видеомагнитофон мониторинга и хранения
1999 Традиционная Поддержка более 10 тысяч
(аналоговая) система (DVR) / Цифровой видеосервер
камер
(DVS)
Аналоговые камеры Запись информации на
Мониторы с ЭЛТ локальный HDD
70-90‘г Аналоговые бытовые
видеомагнитофоны
Текущее состояние разработок
Huawei

Первое Второе Третье Четвертое
поколение поколение поколение поколение


Видеонаблюдение для нефтегазового сектора
Новые стандарты
Интеллектуальное видеонаблюдение!
• Обнаружение вторжений
• Обнаружение присутствия
• Обнаружение движения и
перемещения
• Обнаружение входа и выхода
• Обнаружение скопления людей
• Подсчет количества людей Передача
• Контроль периметра оповещения Служба
безопасности

Пост
Платформа видеонаблюден
ия
видеонаблю
дения
Центр
видеонаблю
дения

1. Интеллектуальный анализ изображений
2. Автоматическая передача оповещений всем заинтересованным службам
3. Переход от пассивного наблюдения к активному!


Контроль скопления
людей Подсчет количества людей
Контроль периметра
нефтебазы

Интеллектуальная
система
Интеграция с системами Контроль передвижения
оповещения и тревоги

Контроль
Контроль месторождения в Контроль нахождения на посягательства
реальном времени посту


Структурная схема системы видеонаблюдения
Ядро Сервер Центр Проекционный
систем Сервер передачи Видео видеонаблюдени
Цифровой экран /
ы оповещен прокси я
декодер ТВ стена
управления ий сервер

База
данных

Межсете
вой
экран

RAID Консол
массив Сервер Сервер Компьютер Пульт
хранени распределуправления ь
я ения управления
видеоконт
ента Резервный центр
Пульт
видеонаблюд PC клиент
ения

IP MPLS

Наблюдаем
ые
объекты Оптиче
DVR ский
Беспрово
трансив
дный DVR
50 - 120KM ер
цифровой
видеосерв
Беспрово Беспровод ер
дная ная Оптиче
Аналогов
офисная купольная ский
ая
Проводные камера камера трансив
камера Оптоволоконная системаер
периферийные Беспроводные периферийные периферийных устройств
устройства устройства


Взаимодействие с системой
сигнализации

Триггерная камера Центр
видеонаблюдения Генерация сигнала видеонаблюдения
записи

DVS

Передача
оповещения и
изображения с
камеры
Инфракрасный датчик видеонаблюдения
движения

• Датчик движения активирует цифровую видеозапись с камеры видеонаблюдения
• Одновременно с записью картинка с камеры передается в центр видеонаблюдения
• Оповещение передается в Центр службы безопасности!


Взаимодействие с
ГИС системой

• Все камеры видеонаблюдения отображаются на ГИС системе
• Быстрая проверка оповещений непосредственно с ГИС системы
• Улучшение эффективности управления и мониторинга


SMS/MMS SMS/MMS шлюз
оповещение

Мобильны
й телефон
Произошло ЧП Сигнал тревоги SMS оповещение
Сирена на месте
Детектор дыма

IP MPLS
• Шлюз оповещений
Передача платформы
Датчик двери оповещения видеонаблюдения является
Шлюз оповещений пунктом сигнализации, с
которого платформа
подключается к SMS или
MMS шлюзу.
• Поддержка нескольких
протоколов SMS, таких как
CMPP2.0, SMGP2.0/3.0, SGIP.

Платформа видеонаблюдения • Поддержка MM7 протокола


• Если произошло преступление, полиция или служба безопасности
Воспроизведение может найти в видеозаписи с камер наблюдения информацию,
которая может помочь в расследовании.
одиночных кадров
• Полиция или служба безопасности имеют доступ к картинке
высокой четскости с возможностью детального масштабирования.

Запрос на Система
доступ к видеонаблюдения
видеоконтен Сервисная 04
03
01
02
05
07
08
ту платформа
Служба
Хранение
безопасности Распредел видеоконт
Просмотр ение ента
видео видеоконт
ента

1. В обычном состоянии, видео воспроизводится я плавно, со
скоростью 25 кадр. в сек.
2. Если активирована функция воспроизведения одиночных
кадров, можно посмотреть видеоконтент в режиме покадрового
воспроизведения.
3. Есть возможность цифрового увеличения кадра для
рассмотрения деталей.
4. При деактивации функции воспроизведения одиночных
кадров, видео начинает воспроизводится в нормальном режиме.



Центр видеонаблюдения

Центральная часть системы видеонаблюдения,
позволяющая в реальном времени вести наблюдение
за всей контролируемой территорией и объектами.

Функции центра видеонаблюдения

• Централизованный дисплей
• Контроль за функционированием всех систем
• Наблюдение за объектами, управление и связь.

Конструктивные особенности центра

• Безопасный и надежный
• Высокий уровень кастомизации под требования
клиента
• Множество интерфейсов, четко определенные
функции
• Высокий уровень интеграции.
• Возможность комбинации различных решений



Качество
изображе
ния

CIF 4CIF 720p 1080p
352*288
CIF 704*576
4CIF 1280*720
720P 1920*1080
1080P
Разрешение
(176x144) (352x88) (720p) (1080p)

Скорость
384 - 512kbps 512 - 2048kbps 2Mbps - 4Mbps 4Mbps - 8Mbps
канала

К-во кадров в
15-20 fps 20-25 fps 20-30 fps 35 fps
сек.
Удовлетворительн
Качество Плохое Хорошее Отличное
ое

Мобильность приложений для ОАО ―ФСК ЕЭС‖. Сегодня смартфоны и
планшетные ПК наиболее приспособлены для работы с облачными
вычислениями.

Люди к 2020 г. переедут в
облако ?

Согласно прогнозам исследовательской компании Garthner, в 2011 г. рынок мобильных
приложений вырастет на 117% - пользователи скачают примерно 17.7 млрд.
приложений, в то время как в прошлом году эта цифра составляла всего 8.2 млрд.

Huawei smart grid rus

More Related Content

Viewers also liked

Similar to Huawei smart grid rus

More from Nick Turunov

Huawei smart grid rus