Das drahtlose IoT-Netzwerk der Konverterstation ebnet den „digitalen Weg“ für neue Energiesysteme

Angetrieben durch das „Double Carbon“-Ziel beschleunigt auch das Stromnetz meines Landes seine Entwicklung vom traditionellen Stromsystem „Quelle folgt Last“ zu einem neuen Stromsystem mit vierdimensionaler Interaktion von „Quelle, Netz, Last und Speicherung“. . Angesichts der dringenden Notwendigkeit der Weiterentwicklung der Energiedigitalisierung haben sich große inländische Energieunternehmen neue Entwicklungsziele gesetzt, um die Transformation und Modernisierung des Stromnetzes hin zu agilen Innovationen und effizienten Abläufen voranzutreiben. Unter ihnen ist die Konverterstation als Kronjuwel im Bereich der Umspannwerke das „Hochland“ der Technologie und Vermögenswerte von State Grid und auch das Herzstück der digitalen Transformation von State Grid.

Digitale Aufrüstung der elektrischen Energie

Netzwerkfundament muss gefestigt werden

In den letzten Jahren hat sich die Energieinfrastruktur meines Landes mäßig weiterentwickelt und die Umgestaltung des Energiesystems zur Anpassung an groß angelegte und hochprozentige neue Energie beschleunigt. Im Zuge der digitalen Entwicklung besteht das ultimative Ziel der digitalen Transformation des Energiesystems darin, einen effizienten und stabilen Betrieb des Energiesystems sicherzustellen. Während dieses Prozesses sind die Betriebs- und Inspektionsarbeiten der Konverterstation jedoch mit unzureichender Intelligenz konfrontiert Fehlervorhersage, unzureichende Verknüpfung von Hilfssystemen und Notfallreaktionen. Gleichzeitig gibt es viele neue Herausforderungen, z. B. die Verbesserung des Entsorgungsverknüpfungseffekts, einige Gerätewartungen und tägliche Inspektionen erfolgen immer noch hauptsächlich manuell und die Abdeckung intelligenter Inspektionen ist niedrig. Vor diesem Hintergrund ist der Aufbau eines sicheren und zuverlässigen drahtlosen Netzwerks zur Unterstützung der Entwicklung digitaler Anwendungen wie intelligenter Inspektionen und Sicherheitsmaßnahmen in Konverterstationen zweifellos ein wichtiges Bindeglied zur Unterstützung der digitalen Transformation des Energiesystems.

Im Vergleich zur herkömmlichen drahtlosen Netzwerklösung durchdringt das drahtlose IoT-Netzwerk der Konverterstation die Glasfaser und verlängert die Glasfaser vom Kommunikationsraum zum Konverter-Transformator-Quadrat, dem AC- und DC-Filterfeld, der Ventilhalle, dem Hauptkontrollgebäude und anderen Bereichen. Ein Zhang-Netzwerk bietet Breitbanddienste wie digitale mobile Vorgänge, intelligente Patrouillen, Sicherheit und Video. Es ist auch mit schmalbandigem Geschäftszugang wie IoT-Erkennung und Online-Überwachung von Geräten kompatibel. Es bietet erhebliche Vorteile bei der Netzwerkbereitstellung , Betriebs- und Wartungskosten sowie Lebensdauervorteile.

All-optisches Netzwerk „intelligentes“ Upgrade

Bauen Sie eine drahtlose „Autobahn“

Um neue Dienste wie den mobilen Betrieb innerhalb des Standorts, intelligente Inspektionen und Online-Geräteüberwachung zu unterstützen, die „

große Bandbreite, Mobilität und breite Konnektivität“ erfordern, hat Huawei ein drahtloses WAPI-Netzwerk eingeführt, das den gesamten Standort abdeckt Ein passives optisches Netzwerk POL (Passive Optical LAN) unterstützt Konverterstationen beim Aufbau innovativer drahtloser IoT-Netzwerklösungen, die die gesamte Station abdecken, und baut eine digitale Informationsautobahn für UHV-Konverterstationen auf.

Die große drahtlose WAPI-Bandbreite trägt zur sicheren Übertragung von IoT-Netzwerken bei

Der Umfang des WAPI-Netzwerkaufbaus umfasst WAPI AP, Zugangscontroller, Authentifizierungsserver und Netzwerkverwaltungsknoten, die eine große Bandbreite für den mobilen Betrieb von Konverterstationen, intelligente Inspektion und andere Dienste mit den Merkmalen „großes Breitband, Mobilität, große Verbindung“ bereitstellen können. Drahtloser Netzwerkzugriffsdienst. Unter anderem implementiert WAPI in der drahtlosen Übertragungsverbindung die Breitband-Zugangsauthentifizierung für drahtlose Dienste und die Verschlüsselung mit einem nationalen Geheimalgorithmus. Es verwendet den Kryptographiealgorithmus mit elliptischen Kurven, der auf dem Kryptographiesystem mit öffentlichem Schlüssel basiert, und den Blockverschlüsselungsalgorithmus des symmetrischen Kryptographiesystems Wird für digitale Zertifikate, Zertifikatsauthentifizierung, Schlüsselaushandlung sowie Verschlüsselung und Entschlüsselung übertragener Daten verwendet, um eine Geräteidentitätsauthentifizierung, Linkauthentifizierung, Zugriffskontrolle und Verschlüsselungsschutz von Benutzerinformationen zu erreichen.

Zusätzlich zur Netzwerksicherheit gewährleistet das WAPI-Netzwerk eine hochzuverlässige Übertragung von Luftschnittstellendaten basierend auf der Dual-Sende- und selektiven Empfangsfunktion der CPE-Ausrüstung am Inspektionsroboter und den 2,4G- und 5G-Funkfrequenzen des AP Stellen Sie eine drahtlose Verbindung her, um doppelte Geschäftsdaten zu senden, und führen Sie eine Deduplizierung und Reorganisation im WAC durch. Während des Roaming-Prozesses des mobilen Roboters kann das CPE die beiden Funkfrequenzen so steuern, dass sie nicht gleichzeitig roamen. Auf diese Weise besteht immer eine Verbindung in einem stabilen Verbindungszustand, der Roboter roamt mit „0“ Paketverlust. und die Netzwerkzuverlässigkeit wird erheblich verbessert.

WAPI-Netzwerk verfügt auch über eine hervorragende Signalabdeckung. Die Smart-Antenne besteht aus mehreren Antennen, die ein Antennenarray bilden. Einige der Antennen-Arrays werden für das Signal ausgewählt Durch die Kombination verschiedener Antennen können unterschiedliche Signalabstrahlrichtungen gebildet werden, so dass die Signalausbreitungsrichtung flexibel und dynamisch an die Zugriffsrichtung des Benutzers angepasst werden kann, sodass das Signal dem Benutzer auch mehrere Signale folgen kann Richtungen in eine Richtung, wodurch stärkere Hindernisse und eine längere Signalreichweite entstehen. Im Vergleich zu herkömmlichen Rundstrahlantennen können intelligente Antennen Wi-Fi-Signale um 20 % weiter abdecken und Signalstörungen um 15 % reduzieren.

POL ist mit Schmalbandzugang und präzisem Timing kompatibel und unterstützt so die Verwaltung und Kontrolle der IoT-Netzwerksicherheit

Huawei nutzt die passive optische Netzwerktechnologie von POL, um ein einheitliches IoT-Konvergenznetzwerk innerhalb der Konverterstation aufzubauen. Der Bauumfang umfasst IoT-Konvergenzknoten, optische Netzwerke und optische Leitungsterminals. Unter anderem dient der IoT-Konvergenzknoten als einheitliches Eingangsgateway für das IoT-Konvergenznetzwerk am Standort. Neben der Möglichkeit, auf drahtlose Breitband-APs zuzugreifen, verfügt er auch über die Möglichkeit, auf drahtlose Schmalband-APs und kabelgebundene Sensorgeräte zuzugreifen. Darüber hinaus hat das drahtlose IoT-Netzwerk der Konverterstation bereits im Vorfeld bei der Netzwerkplanung die Anforderungen an den Netzwerkaufbau des zukünftigen IoT-Überwachungssystems berücksichtigt, sodass nachfolgende IoT-Dienste schnell gestartet werden können.

Besonders erwähnenswert ist, dass der IoT-Konvergenzknoten das präzise Zeitübertragungsprotokoll IEEE 1588v2 unterstützt, das eine Zeitsynchronisation mit einer Präzision im Submikrosekundenbereich erreichen und die Anforderungen an die Taktkonsistenz des gesamten IoT-Informationsnetzwerks erfüllen kann. Gleichzeitig wird die SDH-ähnliche TDM-Zeitmultiplex-Multiservice-Isolationstechnologie, die auf der flexiblen optischen Serviceeinheit der Kommunikationsschicht basiert, bestehende Netzwerke bei der Bildung von IoT-, Video- und drahtlosen privaten Netzwerken unterstützen und die Sicherheitsverwaltungs- und Kontrollfunktionen von Informationsnetzwerken stärken .

Heute wurde das drahtlose IoT-Netzwerk der Konverterstationen von Huawei erfolgreich in mehreren ±800-kV-DC-Konverterstationen von State Grid Shandong, Henan und anderen Ländern eingesetzt und als Multi-Service-Träger fertiggestellt. Es unterstützt digitale Konverterstationen von State Grid, digitale Feldbetriebsanwendungen und den Bau Die Entwicklung digitaler Anwendungen wie Notfall-Brandschutzanwendungen beschleunigt sich, und die digitale Informations-„Autobahn“, die durch das drahtlose IoT-Netzwerk von Konverterstationen aufgebaut wird, bietet zweifellos eine solide Netzwerkgrundlage für den digitalen Aufbau von Konverterstationen.

Mit Blick auf die Zukunft wird Huawei den Aufbau eines symbiotischen, gemeinsam geschaffenen und gemeinsam genutzten digitalen Ökosystems weiter beschleunigen und sich auf die IKT-Infrastruktur und die digitalen Technologievorteile der End-Pipe-Cloud-Zusammenarbeit verlassen. Unter der Führung des „Double Carbon“-Ziels wird Huawei auch mit State Grid zusammenarbeiten, um intelligentere Lösungen zu entwickeln, die dazu beitragen, den digitalen Durchbruch der Energiewirtschaft zu beschleunigen, gemeinsam neue Werte für die Branche zu schaffen und den „digitalen Weg“ zu ebnen „für den Aufbau eines neuen Energiesystems.

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