智能配用電信息及通信支撐技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)

1、附件2： 南方電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目開(kāi)題報(bào)告（提綱）項(xiàng)目名稱：智能配用電信息及通信支撐技術(shù)研究與開(kāi)發(fā) 項(xiàng)目編號(hào)： 17 項(xiàng)目承擔(dān)單位： 廣東電網(wǎng) 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 起止年限： 2011 年 6 月至 20143年 68月二一一年 四五月20一、 研究目標(biāo)本課題以大幅度提高配用電通信性能和海量信息處理能力目標(biāo)導(dǎo)向，應(yīng)用和研制研究分析BPLC、XPON和TD-LTE核心技術(shù)，提出適用于智能配用電的“最后一公里”通信的完整解決方案；建立統(tǒng)一、便捷的網(wǎng)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全生命周期的可視化運(yùn)維、遠(yuǎn)程調(diào)測(cè)/升級(jí)、遠(yuǎn)程故障定位和診斷技術(shù)；建立智能配用電系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)深度識(shí)別、控制與抗攻擊技術(shù)體系，構(gòu)建信息安全的防護(hù)體系；建立

2、基于IEC 61968的智能配用電信息和業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)模型以及圖?；ゲ僮骷夹g(shù)；建立基于IEC61968與IEC61850協(xié)作融合的數(shù)據(jù)采集無(wú)縫通信體系；通過(guò)引入電信實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)中的海量信息處理技術(shù)，建立智能配用電的海量數(shù)據(jù)處理平臺(tái)；建立基于多源信息模型的配電網(wǎng)高級(jí)輔助決策支撐技術(shù)；建設(shè)智能配用電系統(tǒng)的通信與信息處理示范工程，以廣東金融高新區(qū)為試點(diǎn)，驗(yàn)證智能配用電系統(tǒng)廣域、分散特點(diǎn)，支持多樣化和互動(dòng)業(yè)務(wù)需求。同時(shí)，依托南方電網(wǎng)技術(shù)研究中心建設(shè)配用電信息與通信標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)中心，建立智能配用電軟件系統(tǒng)、智能終端設(shè)備和通信設(shè)備的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系和規(guī)范，致力于國(guó)內(nèi)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的電

3、力公司已對(duì)配用電信息系統(tǒng)進(jìn)行了部分基礎(chǔ)研究，其應(yīng)用范圍覆蓋各個(gè)方面，如配電管理系統(tǒng)(DMS)、自動(dòng)作圖(AM)/設(shè)備管理(FM)/地理信息系統(tǒng)(GIS)、停電管理系統(tǒng)(OMS)、工作票/操作票管理系統(tǒng)(WOM)、線路和狀態(tài)管理系統(tǒng)、表計(jì)和負(fù)荷管理系統(tǒng)、電話投訴管理和處理系統(tǒng)(Trouble Call)等。隨著智能電網(wǎng)研究和建設(shè)工作的推進(jìn)，對(duì)配電網(wǎng)的信息化支撐技術(shù)提出了更高的要求。在智能配用電領(lǐng)域，國(guó)外研究機(jī)構(gòu)和電力公司開(kāi)展了大量的智能化實(shí)踐，包括智能表計(jì)、用戶電壓控制、動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能等。例如：意大利電力公司和法國(guó)電力公司（EDF）通過(guò)安裝“智能電表”，使用戶跟蹤自己用電情況，并能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；在信息

4、通信方面，2004年美國(guó)電科院EPRI完成了綜合能源及通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)（IECSA）研究；美國(guó)Xcel Energy公司從2008年起在科羅拉多州的一個(gè)9萬(wàn)人的小鎮(zhèn)波爾得（Boulder City）建設(shè)全美第一個(gè)“智能電網(wǎng)”城市。其主要技術(shù)路線是：構(gòu)建配電網(wǎng)實(shí)時(shí)高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)；建設(shè)能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控、準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和通信，以及優(yōu)化性能的“智能”變電站；安裝可編程居家控制裝置和全面自動(dòng)化居家能源使用所必需的系統(tǒng)；并整合基礎(chǔ)設(shè)施，支持小型風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電、混合電力汽車(chē)、電池系統(tǒng)等分布式發(fā)電儲(chǔ)能技術(shù)。這是當(dāng)前國(guó)際上最為系統(tǒng)的“智能配用電”實(shí)踐。我國(guó)在配電信息系統(tǒng)方面的研究和應(yīng)用雖然起步較晚，但發(fā)展較快，

5、國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)無(wú)論在信息系統(tǒng)規(guī)模上還是在功能深度上也均具備了相當(dāng)?shù)难邪l(fā)實(shí)力和經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，隨著近年來(lái)電力企業(yè)信息化建設(shè)力度的加強(qiáng)，不僅配電GIS、SCADA/DMS、負(fù)控、客服、營(yíng)銷等服務(wù)于日常工作的信息系統(tǒng)陸續(xù)在各級(jí)電力公司投入運(yùn)行，而且電網(wǎng)評(píng)估與規(guī)劃、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)輔助決策等高級(jí)決策支持系統(tǒng)日益受到關(guān)注。清華大學(xué)于1990年率先展開(kāi)配電自動(dòng)化方面的理論研究，并于2001年在紹興投運(yùn)了配電運(yùn)行調(diào)度輔助決策系統(tǒng)(DMS)。在智能配網(wǎng)建設(shè)方面，南方電網(wǎng)于2007年7月確定在廣州供電局、深圳供電局開(kāi)展配網(wǎng)自動(dòng)化試點(diǎn)建設(shè)工作。廣州供電局2008年全面實(shí)施營(yíng)配一體化系統(tǒng)把420萬(wàn)客戶資料與配電CIM模型進(jìn)行了統(tǒng)

6、一，建立了配網(wǎng)GIS、配網(wǎng)規(guī)劃、配網(wǎng)生產(chǎn)、配網(wǎng)工程和客戶營(yíng)銷的一體化管理，已經(jīng)實(shí)施了快速?gòu)?fù)電系統(tǒng)。2009-2010年在廣東電網(wǎng)全省21個(gè)地市局推廣實(shí)施營(yíng)配一體化工作以解決配網(wǎng)自動(dòng)化、計(jì)量自動(dòng)化以及SCADA系統(tǒng)的模型和圖形的交互和共享工作。配電網(wǎng)的通信技術(shù)現(xiàn)狀還比較落后。目前采用的主要接入技術(shù)有如下幾種： 230M數(shù)傳電臺(tái)、GPRS技術(shù)、電話線、專線方式、電力線載波和光纖。智能配用電的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最大的困難在于“最后一公里”，未來(lái)智能配用電中最具應(yīng)用潛力的“最后一公里”通信技術(shù)包括：(1)以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（XPON）。這是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，它采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無(wú)源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上

7、提供多種業(yè)務(wù)。它綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：低成本；高帶寬；擴(kuò)展性強(qiáng)，靈活快速的服務(wù)重組；與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性；方便的管理等等。(2)無(wú)線寬帶通信的LTE技術(shù)。LTE是3G到4G的演變技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接，數(shù)據(jù)傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)100km。LTE的技術(shù)起點(diǎn)較高，采用了代表未來(lái)通信技術(shù)發(fā)展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進(jìn)技術(shù)，LTE結(jié)合了這些先進(jìn)的技術(shù)，因此非常適合電力網(wǎng)覆蓋范圍廣、接入節(jié)點(diǎn)量大、安全可靠性要求高等行業(yè)特點(diǎn)。(3)寬帶電力線上網(wǎng)技術(shù)（BPLC）。BPLC利用現(xiàn)有的利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和話音信號(hào)，傳輸速率可達(dá)10M。將該技術(shù)應(yīng)用于配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行

8、數(shù)據(jù)傳輸具有非常好的應(yīng)用前景，具有投資少見(jiàn)效快、與電網(wǎng)建設(shè)同步等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)還存在一些工程技術(shù)難題需攻關(guān)，例如如何解決當(dāng)負(fù)載波動(dòng)時(shí)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性等。三、研究?jī)?nèi)容1、主要研究要點(diǎn)本課題從通信與信息安全、信息模型構(gòu)建、智能配用電海量信息分布式處理、智能配用電信息集成與互動(dòng)決策技術(shù)、信息和通信的標(biāo)準(zhǔn)化與檢測(cè)、智能配用電信息與通信技術(shù)集成與應(yīng)用示范等幾個(gè)方面進(jìn)行研究，劃分為6個(gè)任務(wù)，分別為：智能配用電高性能通信網(wǎng)技術(shù)及其信息安全、智能配用電CIM共源建模技術(shù)、智能配用電系統(tǒng)海量信息處理技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化與分布式智能配用電信息集成與互動(dòng)決策平臺(tái)、智能配用電信息與通信標(biāo)準(zhǔn)化與檢測(cè)技術(shù)、智能配用電信息及通信

9、技術(shù)集成與應(yīng)用示范。(一)智能配用電高性能通信網(wǎng)技術(shù)及通信網(wǎng)絡(luò)安全 （1）智能配用電通信架構(gòu)研究。針對(duì)智能配用電網(wǎng)的大范圍，分散的特點(diǎn)，互動(dòng)、業(yè)務(wù)多樣化趨勢(shì)，考慮業(yè)務(wù)分區(qū)和對(duì)已有通信網(wǎng)絡(luò)的影響，對(duì)電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，建立適應(yīng)智能配用電未來(lái)發(fā)展需要的高效通信架構(gòu)。（2）智能配用電各層面通信技術(shù)。研究分析其中最具應(yīng)用潛力的各種通信技術(shù)如工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、中壓PLC、TD-LTE、XPON、寬帶PLC和光纖復(fù)合低壓電纜等在智能電網(wǎng)通信中的應(yīng)用特點(diǎn)，研究適合智能電網(wǎng)應(yīng)用的通信技術(shù)總體解決方案。需要更著重于研究適合智能電網(wǎng)應(yīng)用的通信技術(shù)總體解決方案。(3)智能配用電通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)性研究。研

10、究物聯(lián)網(wǎng)在智能配用電系統(tǒng)中信息感知、可靠數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及信息智能管理和多級(jí)數(shù)據(jù)處理等方面的應(yīng)用。（43）通信網(wǎng)絡(luò)安全性研究。研究不同分區(qū)的業(yè)務(wù)在同一平臺(tái)傳送過(guò)程中基于物理層面的隔離技術(shù)，以及基于MPLS，虛擬局域網(wǎng)（VLAN），QinQ（雙層VLAN標(biāo)簽）等技術(shù)的通信業(yè)務(wù)邏輯隔離研究，保證保障不同業(yè)務(wù)通過(guò)端到端獨(dú)立傳輸，從而保障所傳輸信息的安全。研究三重?cái)噭?dòng)加密算法、AES加密算法等加密短發(fā)的業(yè)務(wù)安全研究；研究滿足配用電通信全路徑業(yè)務(wù)流量深度識(shí)別及網(wǎng)絡(luò)分析（基于IEC 61968/61850）、控制及抗攻擊技術(shù)與產(chǎn)品，識(shí)別并阻斷各種非正常的業(yè)務(wù)流量。（54）智能配用電通信網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)維技術(shù)研

11、究。研究比較各種通信技術(shù)的維護(hù)成本，網(wǎng)絡(luò)全領(lǐng)域設(shè)備統(tǒng)一管理，網(wǎng)絡(luò)全領(lǐng)域業(yè)務(wù)的智能快速發(fā)放，遠(yuǎn)程運(yùn)維和快速故障診斷與定位技術(shù)。（二）智能配用電CIM共源建模技術(shù)（1）分布式電源建模。根據(jù)分布式電源、儲(chǔ)能裝置和電動(dòng)汽車(chē)等分布式電源和儲(chǔ)能的機(jī)理和對(duì)電網(wǎng)的接口特性，建立其數(shù)字信息模型。（2）配電網(wǎng)/微網(wǎng)整體建模。微網(wǎng)將是配電網(wǎng)組織結(jié)構(gòu)的重要組成部分，不同于主網(wǎng)針對(duì)多種微電源形式還沒(méi)有合適的通用模型。因此，需要針對(duì)不同的研究問(wèn)題，對(duì)微電源中各單元的動(dòng)態(tài)環(huán)節(jié)采用不同的簡(jiǎn)化方法，從而得到不同的模型。（3）主配網(wǎng)互動(dòng)模型。在CIM統(tǒng)一信息模型框架基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究面向配網(wǎng)、主配網(wǎng)統(tǒng)一的靜態(tài)模型、運(yùn)行數(shù)據(jù)和圖形

12、數(shù)據(jù)規(guī)范。提出面向配網(wǎng)、包含主網(wǎng)的統(tǒng)一的靜態(tài)模型、運(yùn)行數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)規(guī)范。并在此基礎(chǔ)上研究有源配用電系統(tǒng)的整體行為特性，建立微網(wǎng)配電網(wǎng)輸電網(wǎng)三級(jí)電網(wǎng)的互動(dòng)模型用于決策分析。（4）配用電運(yùn)行管理業(yè)務(wù)統(tǒng)一建模技術(shù)。研究國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型（IEC 61968、 IEC 61970、 OAGIS、ORM），按南方電網(wǎng)公司的業(yè)務(wù)組織形式，對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行重新組織，從而形成南方電網(wǎng)公司配用電數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)。梳理、分析全網(wǎng)共享交換數(shù)據(jù)需求，對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的研究成果進(jìn)行擴(kuò)展及優(yōu)化，擴(kuò)展IEC公共信息模型（CIM）在配用電系統(tǒng)中的應(yīng)用，建立面向配電網(wǎng)生產(chǎn)、營(yíng)銷、調(diào)度、建設(shè)、物資等業(yè)務(wù)所需要的配用電網(wǎng)CIM模型

13、標(biāo)準(zhǔn)。該統(tǒng)一信息模型將指導(dǎo)后續(xù)的模型數(shù)據(jù)規(guī)范研究、數(shù)據(jù)交換和信息服務(wù)規(guī)范的研究。（三）智能配用電系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)分布式處理技術(shù)（1） 研究基于IEC61968/61970 與IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的融合協(xié)作問(wèn)題，及其數(shù)據(jù)通信規(guī)約和采集規(guī)范。研究各配用電自動(dòng)化和管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源與CIM模型之間的映射，實(shí)現(xiàn)已有應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)到CIM數(shù)據(jù)中心的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。（2）海量數(shù)據(jù)分類與重組技術(shù)。智能配用電信息支撐平臺(tái)需要采集大量不同類型的數(shù)據(jù)，對(duì)于運(yùn)行數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)源大致可以分成三種類型的數(shù)據(jù)對(duì)象: 實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)對(duì)象、歷史數(shù)據(jù)對(duì)象和分析數(shù)據(jù)對(duì)象。對(duì)于運(yùn)行數(shù)據(jù)分為以下三種類型數(shù)據(jù)對(duì)象：數(shù)字量，模擬量，累加量。系統(tǒng)要與多個(gè)

14、業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與整合，數(shù)據(jù)來(lái)源復(fù)雜多樣，需要針對(duì)不同的應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，海量數(shù)據(jù)信息分布式處理技術(shù)將按照業(yè)務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行梳理處理確保應(yīng)用數(shù)據(jù)滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用。智能配用電信息支撐平臺(tái)需要采集大量不同類型的數(shù)據(jù)，大致可以分成三種類型的數(shù)據(jù)對(duì)象: 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)象、歷史數(shù)據(jù)對(duì)象和演繹數(shù)據(jù)對(duì)象。需要針對(duì)不同的應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，海量數(shù)據(jù)信息處理將按照業(yè)務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行處理確保應(yīng)用數(shù)據(jù)滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用。（23）海量時(shí)間序列數(shù)據(jù)快速存儲(chǔ)、檢索、處理技術(shù)。配用電信息絕大多數(shù)是時(shí)間序列數(shù)據(jù)而且規(guī)模龐大，例如一個(gè)典型中型城市的一年用電信息數(shù)據(jù)量可以達(dá)5TB以上，因此需要研究實(shí)現(xiàn)海量時(shí)間序列數(shù)據(jù)快速存儲(chǔ)、檢索、處理技術(shù)。研究云計(jì)算

15、技術(shù)在海量數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用，海量數(shù)據(jù)研究方面，考慮加入云計(jì)算部分的內(nèi)容。開(kāi)發(fā)時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，重點(diǎn)研究該類數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式、時(shí)序數(shù)據(jù)的壓縮技術(shù)、高效的高效檢索機(jī)制和系統(tǒng)故障恢復(fù)技術(shù)。研發(fā)適合電力行業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，滿足分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交互, 避免海量數(shù)據(jù)遭遇的硬件瓶頸，并能夠提供基于CIM模型的外部訪問(wèn)接口。(4)模型信息xn式的辨識(shí)及彌補(bǔ)技術(shù)。參數(shù)模型數(shù)據(jù)存在缺失、錯(cuò)誤，需要采用基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，綜合數(shù)據(jù)應(yīng)用驗(yàn)證等技術(shù)對(duì)參數(shù)模型進(jìn)行審核和校驗(yàn)。并在此基礎(chǔ)上研制適用于智能配用電系統(tǒng)的參數(shù)辨識(shí)算法。系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)存在缺失、噪聲和錯(cuò)誤，因此需要采用ETL（抽取、轉(zhuǎn)換、裝載）技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取、清洗、整合

16、、管理，解決數(shù)據(jù)的基本問(wèn)題。并在此基礎(chǔ)上提出配用電系統(tǒng)數(shù)據(jù)校驗(yàn)與修復(fù)方法以及關(guān)鍵數(shù)據(jù)抽取校驗(yàn)方法，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)算法程序。（3）不完備信息的彌補(bǔ)與模型估計(jì)技術(shù)。營(yíng)配一體化系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和電量數(shù)據(jù)存在缺失、噪聲和錯(cuò)誤，因此需要采用ETL（抽取、轉(zhuǎn)換、裝載）技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取、清洗、整合、管理，解決數(shù)據(jù)的基本問(wèn)題。提出配用電系統(tǒng)數(shù)據(jù)校驗(yàn)與修復(fù)方法以及化簡(jiǎn)方法，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)算法程序。（四）標(biāo)準(zhǔn)化、分布式智能配用電信息集成與互動(dòng)、決策平臺(tái)系統(tǒng)（1）基于數(shù)據(jù)網(wǎng)格的CIM數(shù)據(jù)中心與CIM模型驗(yàn)證技術(shù)。研究數(shù)據(jù)網(wǎng)格技術(shù)，建立智能配用電分布式CIM數(shù)據(jù)中心，包括配用電網(wǎng)、配用電業(yè)務(wù)在內(nèi)所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，

17、通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步和透明訪問(wèn)。本體網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言O(shè)WL（Web Ontology Language）實(shí)現(xiàn)較完備的CIM語(yǔ)義信息模型，研究對(duì)各個(gè)配用電網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行CIM/OWL的CIM語(yǔ)義和語(yǔ)法進(jìn)行驗(yàn)證和對(duì)CIM的相關(guān)業(yè)務(wù)邏輯的驗(yàn)證方法。（2）基于模型驅(qū)動(dòng)的CIM平滑升級(jí)與智能處理技術(shù)由于配用電業(yè)務(wù)升級(jí)的需要和新設(shè)備加入，在基于的信息集成實(shí)踐中，IEC61970/61968CIM一直在發(fā)展、演進(jìn)。CIM模型版本升級(jí)會(huì)導(dǎo)致需要重新開(kāi)發(fā)大量的代碼以適應(yīng)新集成環(huán)境CIM模型的需求。研究基于CIM的模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu)（Model Driven Architecture）技術(shù)，自動(dòng)更新數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、自動(dòng)生成新C

18、IM模型與已有應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)映射進(jìn)行代碼和CIS接口，快速實(shí)現(xiàn)滿足新需求的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，使得新應(yīng)用的模型和數(shù)據(jù)納入統(tǒng)一CIM框架。（3）信息交換總線與互操作技術(shù)研究面向智能配用電的基于IEC 61968框架的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)技術(shù)，采用SOA技術(shù)，建立開(kāi)放的、具有良好可擴(kuò)充性的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)，使配網(wǎng)各應(yīng)用系統(tǒng)能夠方便規(guī)范的使用集成在總線上的數(shù)據(jù)。研究和建立企業(yè)服務(wù)總線（Enterprise Service Bus），基于Web Service標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)事件驅(qū)動(dòng)和基于XML消息引擎，為數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)提供底層服務(wù)支撐。企業(yè)服務(wù)總線提供可靠消息傳輸、服務(wù)接入、協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、基于內(nèi)容的路由等功能，屏蔽了服務(wù)

19、的物理位置、協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。研究跨安全區(qū)應(yīng)用無(wú)縫集成技術(shù)，建立跨安全區(qū)的信息交換總線，為各安全區(qū)服務(wù)接入提供統(tǒng)一的接入規(guī)范，實(shí)現(xiàn)跨安全區(qū)服務(wù)的透明接入和訪問(wèn)。研究基于消息的信息交互和傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息、 準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息和非實(shí)時(shí)信息的交換，支持多系統(tǒng)間的業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)和功能集成，完成配電相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息共享?；贗EC 61968 Part3（配網(wǎng)運(yùn)行）、Part4（臺(tái)帳與資產(chǎn)管理）、Part5（運(yùn)行計(jì)劃與優(yōu)化）、Part6（維修與建設(shè)）、Part7（配網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃）、Part8（客戶支持）、Part9（抄表與控制）、Part10（外部系統(tǒng)）相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，制訂智能配用電各個(gè)業(yè)務(wù)功能間的消息交互標(biāo)準(zhǔn)

20、，該標(biāo)準(zhǔn)將用于通過(guò)企業(yè)服務(wù)總線和數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)現(xiàn)有信息和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和流程貫通。報(bào)告中需要體現(xiàn)如何與現(xiàn)有的成果結(jié)合，與營(yíng)銷、客戶服務(wù)方面的互動(dòng)。研究具有標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建框架，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源和計(jì)算資源透明管理，為前端應(yīng)用提供單一的系統(tǒng)訪問(wèn)接口的電信息支撐。研究智能配用電信息通過(guò)政府公共信息平臺(tái)進(jìn)行發(fā)布的方式和方法，加強(qiáng)與政府在執(zhí)行相關(guān)配用電環(huán)節(jié)政策、計(jì)劃上的配合。（4）智能配用電全息分析與輔助決策技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)信息服務(wù)層，以面向服務(wù)的架構(gòu)、基于企業(yè)服務(wù)總線，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資源、資產(chǎn)、量測(cè)和業(yè)務(wù)模型結(jié)構(gòu)化管理服務(wù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)圖形化展現(xiàn)服務(wù)，為智能配用電各類業(yè)務(wù)應(yīng)用提供電網(wǎng)模型、圖形、實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)服務(wù)

21、支撐。研究與開(kāi)發(fā)高級(jí)決策服務(wù)層，包括配網(wǎng)拓?fù)浞治龇?wù)、潮流計(jì)算服務(wù)；輸、配電網(wǎng)解耦互動(dòng)的配網(wǎng)安全分析與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)優(yōu)化服務(wù)、負(fù)荷轉(zhuǎn)供服務(wù)、故障恢復(fù)決策服務(wù)?；谛畔⒎?wù)和高級(jí)決策服務(wù)，研究智能配用電全息分析與輔助決策技術(shù)。采用實(shí)時(shí)GIS的可視化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行方式監(jiān)視、計(jì)劃執(zhí)行監(jiān)視、停電區(qū)域監(jiān)視、停電用戶與損失電量在線統(tǒng)計(jì)、保電計(jì)劃/執(zhí)行情況監(jiān)視、工地施工道路開(kāi)挖監(jiān)視、設(shè)備缺陷/故障監(jiān)視、車(chē)輛/班組位置路線監(jiān)視和調(diào)度、故障恢復(fù)決策、應(yīng)急電源車(chē)調(diào)度、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、可靠性預(yù)估和實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)。（五）智能配用電信息與通信標(biāo)準(zhǔn)化及其檢測(cè)技術(shù)（1）配用電信息標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)技術(shù)。研究和開(kāi)發(fā)配電網(wǎng)CIM驗(yàn)證工具

22、和互操作檢測(cè)軟件。在南方電網(wǎng)技術(shù)研究中心建立配用電領(lǐng)域統(tǒng)一CIM模型的驗(yàn)證檢測(cè)平臺(tái)，以支持配用電網(wǎng)各類自動(dòng)化系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)的無(wú)縫集成, 積極參與UCAIug等國(guó)際組織的配電網(wǎng)CIM互操作，提高配電網(wǎng)CIM標(biāo)準(zhǔn)在制定中的話語(yǔ)權(quán)。（2）智能配用電通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究。研究智能配用電生產(chǎn)需求的通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和設(shè)備的性能要求、通信基本協(xié)議和相關(guān)測(cè)試方法等領(lǐng)域的自主技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)技術(shù)，適應(yīng)智能配用電通信技術(shù)系統(tǒng)需要的高帶寬、長(zhǎng)距離、廣分散和動(dòng)態(tài)路由高可靠性通信的需求，解決智能電網(wǎng)復(fù)雜的電力環(huán)境中光纖傳送的動(dòng)態(tài)色散補(bǔ)償、波長(zhǎng)調(diào)節(jié)、帶寬調(diào)整、增益譜型調(diào)整、自動(dòng)增益（衰減）變化的應(yīng)用和優(yōu)化控制；解決

23、智能電網(wǎng)對(duì)配用電高可靠性通信協(xié)議提出新的要求，包括系統(tǒng)設(shè)備高可靠性的性能監(jiān)測(cè)控制和高精度的故障定位與隔離技術(shù)。統(tǒng)一不同廠家通信設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)化接口和通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向高可靠性通信，保證多系統(tǒng)數(shù)據(jù)可靠傳送與統(tǒng)一接口共享，支持智能路由策略來(lái)靈活實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)的分發(fā)、聚合，分層分布處理。規(guī)范系統(tǒng)設(shè)備的通信接口、協(xié)議的統(tǒng)一；功能和性能的要求；以及操作維護(hù)及網(wǎng)絡(luò)管理的方便性；同時(shí)結(jié)合智能配用電信息傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，提出對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性、安全性、抗干擾、供電以及環(huán)境試驗(yàn)的檢測(cè)技術(shù)和方法。（六）智能配用電信息及通信技術(shù)示范工程建設(shè)與應(yīng)用研究智能配用電信息及通信技術(shù)集成與應(yīng)用示范（1）建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、分布

24、式配用電信息集成系統(tǒng)，整合各個(gè)配用電系統(tǒng)信息模型和服務(wù)，建立綜合信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行信息全息分析和輔助決策、應(yīng)急指揮信息全息分析和輔助決策、用電信息全息分析和輔助決策，全面提高配用電運(yùn)行指揮和用電管理的自動(dòng)化水平和信息化水平。（2）建設(shè)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的通信技術(shù)示范工程，構(gòu)建包括寬帶電力載波、TD-LTE、XPON和光纖復(fù)合低壓電纜等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，驗(yàn)證相關(guān)通信技術(shù)在智能配用電網(wǎng)絡(luò)中的表現(xiàn)，為其他地區(qū)的通信和信息系統(tǒng)建設(shè)提供依據(jù)。2、擬解決的主要技術(shù)難點(diǎn)(一)智能配用電高性能通信網(wǎng)技術(shù)及通信網(wǎng)絡(luò)安全 （1）智能配用電網(wǎng)絡(luò)具有配電網(wǎng)一次網(wǎng)架復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)變動(dòng)頻繁，覆蓋范圍廣，分布環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)。需要

25、適應(yīng)這些特點(diǎn)的具有高質(zhì)量、高安全性，可靠性，可擴(kuò)展性，自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以及硬件可靠性要求高的通信設(shè)備。（2）寬帶電力線載波技術(shù)方面，包括OFDM多用戶通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)技術(shù)、寬帶電力線載波OFDM多用戶網(wǎng)絡(luò)通信自組織組網(wǎng)技術(shù)和寬帶電力線載波OFDM多用戶網(wǎng)絡(luò)通信收發(fā)器實(shí)現(xiàn)技術(shù)。（3）配用電通信網(wǎng)需要保證信息被安全、及時(shí)、完整準(zhǔn)確的送達(dá)，因此需要對(duì)配用電通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流控與調(diào)度技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)可靠性保障，網(wǎng)絡(luò)自愈，快速故障定位，網(wǎng)絡(luò)自愈技術(shù)，隔離技術(shù)等進(jìn)行研究。分組通信技術(shù)本身只能實(shí)現(xiàn)邏輯隔離，實(shí)現(xiàn)物理隔離需引入其他通信技術(shù)，多種技術(shù)在同一設(shè)備上實(shí)現(xiàn)融合。（4）配用電網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模建設(shè)后運(yùn)維復(fù)雜。配用電

26、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣，數(shù)量多，分布分散，運(yùn)維人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行升級(jí)、故障隔離等處理的時(shí)間長(zhǎng)，成本高，因此需要研究遠(yuǎn)程運(yùn)維技術(shù)和快速故障定位技術(shù)。智能配用電通信網(wǎng)絡(luò)往往由多種不同的通信技術(shù)混合組網(wǎng)，且可能由多個(gè)廠家提供設(shè)備，往往需要多個(gè)網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行管理，管理難度高，因此需要研究智能配用電網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一運(yùn)維。（二）智能配用電CIM共源建模技術(shù)（1）配電SCADA、地理信息系統(tǒng)（GIS）、生產(chǎn)管理系統(tǒng)（PMS）、營(yíng)銷管理系統(tǒng)、配變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、負(fù)荷控制系統(tǒng)（LCM）等系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和設(shè)計(jì)規(guī)范，組成模式、邊界劃分等總體規(guī)范不明確，各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)各自為政、應(yīng)用范圍和功能存在著一定的重疊、沖突或者遺漏，建立統(tǒng)一的信息模型

27、和業(yè)務(wù)模型難度大。（2）配用電系統(tǒng)是大電網(wǎng)的末端，配用電系統(tǒng)的運(yùn)行特性很大程度上取決于輸電網(wǎng)，因此必須實(shí)現(xiàn)與輸電網(wǎng)網(wǎng)的信息互動(dòng)，才能建立能真正表征配電網(wǎng)運(yùn)行本質(zhì)特征的信息與決策模型。而配用電與輸電網(wǎng)在信息和業(yè)務(wù)模型存在巨大差異，分屬不同責(zé)任單位，建模難度大。 （3）分布式電源、儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車(chē)對(duì)電網(wǎng)的接口特性缺乏足夠的研究基礎(chǔ)和實(shí)際驗(yàn)證，新型有源配電網(wǎng)的組成形式及其整體行為特征很難描述完備。（4）IEC 61968、61970，OAG OAGIS、OpenGIS ORM等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)在不斷發(fā)展變化中、需要密切跟蹤其最新發(fā)展趨勢(shì)，并且其理論研究的內(nèi)容覆蓋范圍和實(shí)用性深度與南方電網(wǎng)的各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)模型

28、和業(yè)務(wù)現(xiàn)實(shí)需求的還是有很大距離。（三）智能配用電系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)分布式處理技術(shù)（1） IEC61970/61968 與IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)目前不能協(xié)同工作，目前配用電系統(tǒng)不能直接采集采用IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)工作以能夠有效銜接。（2）配用電側(cè)的設(shè)備和用戶數(shù)量都非常龐大，采集大量不同類型的數(shù)據(jù)，信息量十分巨大，需要針對(duì)不同的應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，海量數(shù)據(jù)信息處理將按照業(yè)務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行處理確保應(yīng)用數(shù)據(jù)滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用。（3）配電網(wǎng)存在海量參數(shù)及運(yùn)行數(shù)據(jù)，運(yùn)行過(guò)程中存在參數(shù)模型不完整，實(shí)時(shí)信息缺失和錯(cuò)誤，因此需要研究智能配電網(wǎng)環(huán)境下模型辨識(shí)，狀態(tài)估計(jì)算法，以提高數(shù)據(jù)信息的可信度。

29、（四）標(biāo)準(zhǔn)化、分布式智能配用電信息采集、集成與決策、互動(dòng)平臺(tái)（1）隨著電力業(yè)務(wù)需求和智能配用電的發(fā)展，電網(wǎng)模型和業(yè)務(wù)模型持續(xù)變化導(dǎo)致CIM模型不斷升級(jí)，需要研究基于模型驅(qū)動(dòng)的CIM平滑升級(jí)與智能處理技術(shù)。（2）智能配電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大，業(yè)務(wù)繁瑣復(fù)雜，各個(gè)信息和自動(dòng)化系統(tǒng)的信息交換和集成困難。（3）智能配用電生產(chǎn)、運(yùn)行和用電管理業(yè)務(wù)交叉、復(fù)雜，需要聯(lián)動(dòng)決策。需要研究面向智能配用電的信息和知識(shí)決策服務(wù)，提高智能配用電管理的智能性。（五）智能配用電信息與通信標(biāo)準(zhǔn)化及其檢測(cè)技術(shù)（1）相關(guān)信息標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)研究、挖掘和分析現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)之間關(guān)聯(lián)性，在配用電信息標(biāo)準(zhǔn)集成平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一。建立配用電信息標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)指標(biāo)、需要給

30、出配用電信息標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和冗余程度的評(píng)價(jià)方法，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的測(cè)試工具。（2）規(guī)范系統(tǒng)設(shè)備的通信接口、協(xié)議、功能和性能的要求；同時(shí)結(jié)合智能配用電信息傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，提出對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性、安全性、抗干擾、供電以及環(huán)境試驗(yàn)的檢測(cè)技術(shù)和方法。（六）智能配用電信息及通信技術(shù)集成與應(yīng)用示范（1）配用電系統(tǒng)業(yè)務(wù)類型眾多、信息量大、基礎(chǔ)差，需要建設(shè)配電一體化信息平臺(tái)，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型、接口標(biāo)準(zhǔn)和共享機(jī)制，實(shí)現(xiàn)各類配電信息資源的無(wú)縫集成。（2）智能終端設(shè)備的數(shù)量、分布、地形條件、氣候環(huán)境和現(xiàn)有建設(shè)程度都不盡相同，還沒(méi)有一種單一的通信技術(shù)可以適應(yīng)所有配電自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。四、技術(shù)路線、創(chuàng)新點(diǎn)與預(yù)期成果 1、技

31、術(shù)路線（1）面向智能配用電大規(guī)模分散接入、環(huán)境復(fù)雜的高可靠性通信需求的分層異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)體系及其多種通信技術(shù)組合的實(shí)證研究廣泛調(diào)研國(guó)內(nèi)外最新通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)理論分析和實(shí)證分析，最終建立符合配用電實(shí)際需求和未來(lái)發(fā)展的通信網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)模型和體系架構(gòu)。重點(diǎn)研究適合智能配用電的各層面網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，中壓PLC，BPLC、電力專用XPON、TD-LTE、OPLC等多種通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)滿足需求的配用電通信網(wǎng)性能及業(yè)務(wù)QoS保障，研究支持智能配電網(wǎng)“自愈控制”和“雙向互動(dòng)”的通信整體解決方案。（2）開(kāi)發(fā)組織知識(shí)產(chǎn)權(quán)的的可靠寬帶電力載波技術(shù)電力線載波OFDM通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：采用以O(shè)FDM為核

32、心的寬帶電力線載波OFDM通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能配用電數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)與配用電終端之間的自組織網(wǎng)絡(luò)通信。自組織組網(wǎng)構(gòu)建技術(shù)：提出采用自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信鏈路，每接入一個(gè)設(shè)備，該設(shè)備會(huì)自動(dòng)與附近設(shè)備建立鏈接并形成新的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹Ｐ诺蕾Y源的認(rèn)知通信技術(shù)：采用認(rèn)知通信技術(shù)對(duì)信道資源情況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，包括多用戶信道的傳輸特性、噪聲特性的監(jiān)測(cè)與建模，通信信號(hào)的有無(wú)以及活動(dòng)規(guī)律的監(jiān)測(cè)與建模等，以保證網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量。信道資源動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù)：在多載波傳輸方式下，根據(jù)子載波的信噪比分配子載波的信號(hào)發(fā)射功率和傳輸速率。采用速率自適應(yīng)和功率自適應(yīng)兩種優(yōu)化準(zhǔn)則對(duì)多用戶通信進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)QoS管理。BPLC網(wǎng)絡(luò)通

33、信收發(fā)器實(shí)現(xiàn)技術(shù):本課題將信道資源動(dòng)態(tài)感知與分配管理技術(shù)、自組織組網(wǎng)技術(shù)等特色技術(shù)和國(guó)際上的OFDM通用技術(shù)集成為一體，實(shí)現(xiàn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電力線多用戶網(wǎng)絡(luò)通信收發(fā)器技術(shù)。集中控制器和路由器之間、路由器與路由器之間提供最高100Mbps的傳輸速率，路由器與用戶之間提供最高100kbps的傳輸速率。（3）基于共源建模型理論的配用電系統(tǒng)的建模方法跟蹤國(guó)際上最新技術(shù)發(fā)展，采用共源建模型理論建立貫穿配電網(wǎng)自動(dòng)化和各個(gè)管理專業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型規(guī)范，為眾多配用電信息系統(tǒng)互聯(lián)互通打下標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)義基礎(chǔ)，解決配用電系統(tǒng)的“信息孤島”問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)配電網(wǎng)輸電網(wǎng)三級(jí)電網(wǎng)的互動(dòng)模型用于決策分析。（4）開(kāi)發(fā)適用于海量配用電

34、信息處理的方法和技術(shù)開(kāi)發(fā)海量數(shù)據(jù)分類與重組技術(shù)、基于時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的海量信息快速存儲(chǔ)、檢索和處理技術(shù)，不完備信息的彌補(bǔ)與模型估計(jì)和知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)，解決海量信息存取、分類和智能處理的難題。為實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的“自愈控制”和業(yè)務(wù)“智能決策”提供統(tǒng)一模型信息和高效的信息服務(wù)機(jī)制。（5）面向智能配用電系統(tǒng)的CIM模型國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)IEC61850與IEC61968的融合研究IEC 61968與IEC 61850的融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心系統(tǒng)可以直接訪問(wèn)IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的變電站或DER 設(shè)備。（6）開(kāi)發(fā)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)化、分布式云信息支撐平臺(tái)開(kāi)發(fā)基于IEC 61968的分布式對(duì)象中間件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪

35、問(wèn)的標(biāo)準(zhǔn)化、服務(wù)的透明化和軟件的“即插即用”。研究云數(shù)據(jù)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源管理透明化。研究業(yè)務(wù)負(fù)載均衡技術(shù)，使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡負(fù)載及應(yīng)用程序服務(wù)器的容錯(cuò)功能。研究異構(gòu)系統(tǒng)間的互操作技術(shù)，形成一種分層、分布的協(xié)同式系統(tǒng)。（7）基于多源信息的高級(jí)決策技術(shù)綜合量測(cè)系統(tǒng)、負(fù)控和營(yíng)銷系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的狀態(tài)估計(jì)和潮流計(jì)算技術(shù)。研究提出基于主從分裂法開(kāi)發(fā)輸、配電網(wǎng)獨(dú)立解耦互動(dòng)的配電網(wǎng)安全與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)；基于最優(yōu)回路匹配流理論的配電網(wǎng)重構(gòu)和恢復(fù)控制算法。并基于高級(jí)決策服務(wù)和實(shí)時(shí)GIS實(shí)現(xiàn)智能配用電生產(chǎn)、運(yùn)行和用電的全景分析與輔助決策服務(wù)。2、創(chuàng)新點(diǎn)(一)智能配用電高性能通信網(wǎng)技術(shù)及通信網(wǎng)絡(luò)安全 （1）

36、提出智能配用電分層異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)體系，重點(diǎn)解決“最后一公里”問(wèn)題。提出適合智能配用電的復(fù)合組網(wǎng)技術(shù)，包括寬帶PLC、電力專用XPON、TD-LTE、光纖低壓復(fù)合電纜等多種通信技術(shù)。（2）提出寬帶PLC的自主核心技術(shù)，包括：1）自組織組網(wǎng)構(gòu)建技術(shù)：提出采用自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信鏈路，依據(jù)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，任一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會(huì)自動(dòng)與附近設(shè)備建立鏈接并形成新的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?）信道資源的認(rèn)知通信技術(shù)：采用認(rèn)知通信技術(shù)對(duì)信道資源情況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，包括多用戶信道的傳輸特性、噪聲特性的監(jiān)測(cè)與建模，通信信號(hào)的有無(wú)以及活動(dòng)規(guī)律的監(jiān)測(cè)與建模等，以保證網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量。3）信道資源動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù)：在多載波傳輸方式下，根

37、據(jù)子載波的信噪比分配子載波的信號(hào)發(fā)射功率和傳輸速率。采用速率自適應(yīng)和功率自適應(yīng)兩種優(yōu)化準(zhǔn)則對(duì)多用戶通信進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)QoS管理。本課題將信道資源動(dòng)態(tài)感知與分配管理技術(shù)、自組織組網(wǎng)技術(shù)等和國(guó)際上的OFDM通用技術(shù)集成為一體，實(shí)現(xiàn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電力線多用戶網(wǎng)絡(luò)通信收發(fā)器技術(shù)。集中控制器和路由器之間、路由器與路由器之間提供最高100M比特每秒的傳輸速率，路由器與用戶之間提供最高100k比特每秒的傳輸速率。（二）智能配用電CIM共源建模技術(shù)（1）基于IEC61970/61968標(biāo)準(zhǔn)對(duì)配用電網(wǎng)進(jìn)行共源建模（Common Source Modeling），建立配用電網(wǎng)及其管理業(yè)務(wù)的統(tǒng)一CIM模型，從根

38、本上解決配用電系統(tǒng)的“信息孤島”問(wèn)題，減少數(shù)據(jù)的冗余程度。（2）提出并實(shí)現(xiàn)輸、配系統(tǒng)互動(dòng)的分層、分布式一體化信息建模與交互標(biāo)準(zhǔn)。研究建立智能配電網(wǎng)及各種分布式電源的一體化CIM信息模型，以及貫穿生產(chǎn)、營(yíng)銷、配電自動(dòng)化、用電自動(dòng)化等系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)模型。（3）建立布式電源、儲(chǔ)能裝置和電動(dòng)汽車(chē)等分布式電源和儲(chǔ)能的有源系統(tǒng)信息模型以適應(yīng)不同決策應(yīng)用需求，有源配電網(wǎng)的組成形式及其整體行為特征的完備信息模型，依據(jù)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)是主從系統(tǒng)的關(guān)系，研究支持考慮輸配網(wǎng)相互影響的互動(dòng)計(jì)算模型，建立微網(wǎng)配電網(wǎng)輸電網(wǎng)三級(jí)電網(wǎng)的互動(dòng)模型用于決策分析。（三）智能配用電系統(tǒng)海量信息處理數(shù)據(jù)分布式處理技術(shù)（1）提出并實(shí)現(xiàn)信

39、息不完整的配用電系統(tǒng)在線模型辨識(shí)、狀態(tài)估計(jì)理論和方法。（2）深入研究營(yíng)配一體化的海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)，開(kāi)發(fā)時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)快速存儲(chǔ)和檢索數(shù)。（四）標(biāo)準(zhǔn)化、分布式智能配用電信息集成與決策、互動(dòng)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化、分布式智能配用電信息采集與集成平臺(tái)（1）開(kāi)發(fā)跨越安全分區(qū)的基于數(shù)據(jù)網(wǎng)格的CIM數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)配用電網(wǎng)基于CIM的完整數(shù)據(jù)視圖，并為信息集成與交互提供統(tǒng)一集成總線及其CIS標(biāo)準(zhǔn)接口。（2）提出并實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、分布式協(xié)同信息支撐平臺(tái)。提出以地理信息系統(tǒng)為中心，基于SOA的配電網(wǎng)調(diào)度、設(shè)備管理和檢修管理的信息服務(wù)平臺(tái)。（五）智能配用電全息分析與輔助決策（13）綜合量測(cè)系統(tǒng)、負(fù)控和營(yíng)銷系統(tǒng)相關(guān)數(shù)

40、據(jù)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)多源狀態(tài)估計(jì)和基于回路分析法的配電網(wǎng)魯棒潮流計(jì)算技術(shù)；（24）提出并實(shí)現(xiàn)輸、配互動(dòng)的配電網(wǎng)安全分析軟件，利用主從分裂法開(kāi)發(fā)輸、配電網(wǎng)獨(dú)立解耦的配電網(wǎng)安全分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；（35）提出并實(shí)現(xiàn)基于最優(yōu)回路匹配流理論的配電網(wǎng)重構(gòu)與恢復(fù)控制快速算法，應(yīng)用于生產(chǎn)運(yùn)行和恢復(fù)控制等高級(jí)決策。以實(shí)時(shí)GIS為支撐，實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)生產(chǎn)、運(yùn)行和用電的可視化和互動(dòng)輔助決策平臺(tái)。（六五）智能配用電信息與通信標(biāo)準(zhǔn)化及其檢測(cè)技術(shù)（1）參與制定相關(guān)國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，形成配用電信息標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)技術(shù)和評(píng)價(jià)軟件；（2）建立適用于智能配用電的通信系統(tǒng)和設(shè)備的性能標(biāo)準(zhǔn)及其檢測(cè)技術(shù)。（七六）智能配用電信息及通信技術(shù)集成與應(yīng)用

41、示范實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的智能配用電示范園區(qū)。通過(guò)智能配用電信息及通信技術(shù)示范應(yīng)用以驗(yàn)證研究成果的可行性和可推廣性。實(shí)現(xiàn)綜合應(yīng)用寬帶電力載波、TD-LTE、XPON等技術(shù)的集成，實(shí)現(xiàn)可靠、經(jīng)濟(jì)、易維護(hù)的智能配電雙向通信技術(shù)，。3、預(yù)期成果（一）預(yù)期可獲得的理論、技術(shù)和示范成果智能配用電靈活的通信體系架構(gòu)、接入技術(shù)和統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維技術(shù)信息通信安全防護(hù)理論、模型、方法、應(yīng)用的一體化支撐技術(shù)海量信息存取、分類和智能處理技術(shù)信息模型構(gòu)建、決策服務(wù)技術(shù)形成智能配用電集成平臺(tái)和通信支撐的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)配用電通信檢測(cè)中心建立CIM模型檢測(cè)中心研究成果示范展示（二）預(yù)期可獲得的成果、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和人才培養(yǎng)情況 在關(guān)

42、鍵核心技術(shù)方面可獲得10項(xiàng)具有應(yīng)用前景的國(guó)家發(fā)明專利，整體軟件系統(tǒng)獲得軟件著作權(quán)，在國(guó)內(nèi)外高水平雜志上發(fā)表20篇論文，被SCI、EI收錄10余篇。提出、參與制定行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)項(xiàng)目中提出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定目標(biāo)就是要成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。培養(yǎng)博士生3名，碩士3名。五、預(yù)期的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（1）配用電信息管理軟件接入應(yīng)用的連接數(shù)量大于1000個(gè)，并發(fā)在線用戶大于5000個(gè)； （2）完成2個(gè)智能配用電通信工程，組網(wǎng)規(guī)模大于1024個(gè)節(jié)點(diǎn)；(3) 數(shù)據(jù)接入指標(biāo)：滿足廣東省金融高新區(qū)智能配用電通信與信息示范工程數(shù)據(jù)接入。 A區(qū)：通信節(jié)點(diǎn)大于1380個(gè)； B區(qū)：通信節(jié)點(diǎn)大于2400個(gè)。 （3）xPON指標(biāo)：l 傳輸

43、速率：非對(duì)稱10G EPON達(dá)到：10G下行/1G上行；對(duì)稱10G EPON達(dá)到10G下行/10G上行； 10G GPON達(dá)到10G下行/2.5G上行；l 網(wǎng)絡(luò)自愈時(shí)間：網(wǎng)絡(luò)xPON跨OLT保護(hù)倒換時(shí)間小于50ms；（4）BPLC指標(biāo)：l BPLC傳輸速率：10KV中壓側(cè)線路收發(fā)器之間的數(shù)據(jù)傳輸速率為100Mbps，380V/220V低壓側(cè)路由器之間的數(shù)據(jù)傳輸速率為10M100Mbps；路由器與用戶終端之間的數(shù)據(jù)傳輸速率為10k100kbps。；l BPLC的通信可靠率：任意設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率小于萬(wàn)分之一（10-4）。（5）智能配用電信息支撐平臺(tái)指標(biāo)：l 海量數(shù)據(jù)檢索速度：支持5 TB時(shí)

44、間序列數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)檢索速度小于1秒。l 海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量：設(shè)計(jì)容量大于100TB。l 海量數(shù)據(jù)接入能力：?jiǎn)闻_(tái)前置機(jī)接入連接數(shù)超過(guò)5萬(wàn)，集群接入支持線性增長(zhǎng)。l 海量數(shù)據(jù)處理能力：支持100TB以上數(shù)據(jù)處理能力。l （6）經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)：l 提高供電企業(yè)工作效率，降低運(yùn)維及管理成本，每年約XXX萬(wàn)元。 l 推動(dòng)智能家電、電動(dòng)汽車(chē)、分布式能源等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。 l經(jīng)濟(jì)效益方面可以再增加管理成本、工作效率等內(nèi)容。六五、任務(wù)分工本課題以我國(guó)智能配用電的實(shí)際應(yīng)用需求為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合，團(tuán)結(jié)實(shí)力雄厚并在相關(guān)領(lǐng)域具有研究基礎(chǔ)和重大項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的的用戶單位、研發(fā)企業(yè)和高校聯(lián)合承

45、擔(dān)。課題由廣東電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)技術(shù)研究中心、清華大學(xué)協(xié)作單位2、華為技術(shù)有限公司協(xié)作單位1、廣州從興電子開(kāi)發(fā)有限公司協(xié)作單位3、北京清大高科系統(tǒng)控制有限公司等國(guó)內(nèi)對(duì)應(yīng)領(lǐng)域的頂級(jí)單位的優(yōu)勢(shì)力量，資源互補(bǔ)、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，形成產(chǎn)、學(xué)、研、用相融合的團(tuán)隊(duì)。課題申請(qǐng)與參與單位成立研究組，各有一人作為課題負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人領(lǐng)導(dǎo)各單位開(kāi)展課題研究，各單位組織各單位開(kāi)展研究工作。課題負(fù)責(zé)人的職責(zé)是對(duì)課題研究的重點(diǎn)和實(shí)施計(jì)劃進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和組織實(shí)施；根據(jù)科學(xué)前沿發(fā)展趨勢(shì)和課題研究計(jì)劃執(zhí)行情況，對(duì)研究?jī)?nèi)容、研究隊(duì)伍及經(jīng)費(fèi)分配方案提出調(diào)整建議；各單位課題負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)組織本單位研究人員形成周例會(huì)匯報(bào)制度，把握研究進(jìn)度，確保及時(shí)

46、修正偏差，解決問(wèn)題，保證課題有序整體推進(jìn)；項(xiàng)目負(fù)責(zé)人與各單位課題負(fù)責(zé)人召開(kāi)月度工作匯報(bào)與協(xié)調(diào)會(huì)，把握整體的研究進(jìn)度，查漏補(bǔ)缺。課題任務(wù)分工根據(jù)研究?jī)?nèi)容細(xì)化分配，各單位研究?jī)?nèi)容組成課題總體研究?jī)?nèi)容。詳細(xì)分工如下：1) 廣東電網(wǎng)公司作為課題的牽頭單位負(fù)責(zé)課題總體規(guī)劃、總體技術(shù)方案、協(xié)調(diào)組織和應(yīng)用技術(shù)的攻關(guān)，組織實(shí)施智能配用電信息與通信技術(shù)集成與應(yīng)用示范研究；2) 華為協(xié)作單位1技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)研究智能配用電靈活的通信體系架構(gòu)、基于TD-LTE和xXPON的通信接入技術(shù)和統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維技術(shù)以及關(guān)鍵通信設(shè)備的研制；負(fù)責(zé)通信安全檢測(cè)、防護(hù)方法和技術(shù)；3) 清華大學(xué)協(xié)作單位2負(fù)責(zé)智能配用電網(wǎng)共源建模技術(shù)、

47、基于多源數(shù)據(jù)的狀態(tài)估計(jì)與高級(jí)決策技術(shù)、信息互操作技術(shù)、寬帶電力載波技術(shù)的研究；4) 南方電網(wǎng)技術(shù)研究中心負(fù)責(zé)基于CIM共源建模的配用電業(yè)務(wù)建模技術(shù)和智能配用電信息標(biāo)準(zhǔn)化及檢測(cè)技術(shù)的研究；5) 廣東省電信公司科學(xué)技術(shù)研究院負(fù)責(zé)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究，統(tǒng)一不同廠家通信設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)化接口和通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，提出對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性、安全性、抗干擾、供電以及環(huán)境試驗(yàn)的檢測(cè)技術(shù)和方法；6) 北京清大高科系統(tǒng)控制有限公司負(fù)責(zé)開(kāi)智能配電全景分析與高級(jí)決策系統(tǒng)。7) 廣州從興電子開(kāi)發(fā)有限公司協(xié)作單位3負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)復(fù)雜配用電系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集技術(shù)、海量信息處理技術(shù)，開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、分布式智能配用電信息采集與集成平臺(tái)

48、。七六、時(shí)間進(jìn)度安排年度年度進(jìn)度安排年度考核指標(biāo)2011年1） 對(duì)南方電網(wǎng)各重要城市配用電系統(tǒng)展開(kāi)全面調(diào)研，完成智能配用電信息和通信支撐平臺(tái)的初步設(shè)計(jì)；2） 建立分布式計(jì)算模型，建立基于數(shù)據(jù)網(wǎng)格的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)和分析測(cè)試平臺(tái)；3） 研究智能配用電信息集成架構(gòu)及統(tǒng)一信息支撐平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)方案；4） 研究智能配用電高性能通信技術(shù)方案。1）完成總體設(shè)計(jì)，主要應(yīng)用功能技術(shù)規(guī)范的制訂；2）完成支撐平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)的初步研發(fā)；3)相關(guān)的研究方案報(bào)告。2012年1）完成本課題的核心關(guān)鍵技術(shù)，主要包括：適用于有源配用電系統(tǒng)的建模理論和方法,信息不完整的配用電系統(tǒng)在線狀態(tài)估計(jì)理論和方法,輸、營(yíng)、配系統(tǒng)互動(dòng)的分層一體化信息建模與交互技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化、分