电网运行数据的接入:主要以EMS、SCADA为主。其对通信的要求主要体现在安全性和可靠性要求特别高,带宽要求较高但是实时性要求高,传输时延稍短,设备数量少,对覆盖要求低。
设备状态数据的接入:主要是变压器、PT、CT、雷击传感器等的运行状态数据,其对通信的要求主要是安全性和可靠性要求较高,带宽要求低但是实时性要求高,传输时延短,设备数量多,对覆盖要求一般。
客户计量数据的接入:主要是智能电表、关口表等的读数数据,例如北上广这样的城市智能电表装机量过千万,每块电表每天都向集中器传数据,集中器再向数据中心上传,其对通信的要求主要是安全性和可靠性要求一般,数据量大带宽要求高,实时性要求低,传输时延没有太大要求,但是设备数量巨大,对覆盖要求很高。
电网数据集中、分析优化、信息展现对通信的要求:实时采集的电网数据和电网企业管理与经营数据都集中数据中心进行处理,主要需求与标准的数据中心类似,即高带宽、大数据量,时延要求一般。同时大量数据集中在一地对数据安全和可靠性要求非常高,这同时也提出了备用网络如第二汇接点,容灾等要求。
电网数据传输对通信的要求:电网的实时数据和集中式数据中心的数据一般都沿电力线路延伸到各接入点,但是电力线路建设的新旧不一,也造成了配套的通信传输手段多种多样,需要统一协调这些传输手段。
基于以上5点基本需求,智能电网对通信的安全可靠性,带宽、时延、覆盖等等需求各不相同,不可能用现存的任何一种通信系统及其管理手段满足全部要求。这需要一整套统一考虑不同通信技术、组织、流程的通信体系建设,具体应体现以下4个方面:
在技术上必须体现对电网不同数据类型,不同传输要求的广泛适应性;
在管理和流程上必须体现电网集中管理,分级保障的特点;
在运营上必须体现对高安全高可靠性的服务品质要求;
在组织架构上必须体现对广大地域范围、不同专业不同单位的通信需求。
智能电网的通信成熟度模型正是一套体现以上4方面要求,能指导电网通信发展和评估其发展阶段的模型和体系。
3智能电网通信成熟度模型的要点
在GridWeek 2011大会上,卡内基-梅隆大学的软件工程研究所(Software Engineering Institute,简称SEI)发布了智能电网成熟度模型(Smart Grid Maturity Model,简称SGMM)的1.2更新版本。智能电网通信成熟度模型借鉴了SGMM在智能电网方面的一些专业内容,但更多的是依据通信网的自身发展特点和规律。