Soluciones EPON para Sistemas de Automatización de Distribución de Energía Eléct

"Red inteligente", también conocida como "Red 2.0", generalmente se refiere a una clase de tecnología que las personas están utilizando para llevar los sistemas de suministro de electricidad de las empresas de servicios públicos al siglo XXI, utilizando el control remoto y la automatización basados en computadoras. Estos sistemas son posibles gracias a la tecnología de comunicación bidireccional y al procesamiento informático que se ha utilizado durante décadas en otras industrias. Están empezando a utilizarse en las redes eléctricas, desde las centrales eléctricas y parques eólicos hasta los consumidores de electricidad en hogares y empresas. Ofrecen muchos beneficios tanto a las empresas de servicios públicos como a los consumidores, principalmente en forma de importantes mejoras en la eficiencia energética en la red eléctrica y en los hogares y oficinas de los usuarios de energía.

Situación del Sistema de Comunicación de la Red

El sistema de comunicación de red tradicional ha obstaculizado en gran medida el desarrollo de los sistemas de automatización de distribución de energía eléctrica, ya que muchas técnicas (como GPRS/CDMA, estaciones de transmisión inalámbrica de 230 MHz, fibras ópticas privadas de energía, PSTN y PLC) en el sistema de comunicación de red tradicional presentan desventajas evidentes en cuanto a funciones. Por ejemplo, es probable que ocurra una falla en un solo punto en el enlace de transmisión, lo que afecta la capacidad de protección del servicio. El medio de comunicación y las interfaces de servicio son difíciles de gestionar y mantener debido a su complejidad. Con el ancho de banda de transmisión limitado, no se puede garantizar la transmisión de datos clave y la expansión del servicio integrado es difícil. Además, la seguridad de la información interna en el sector de la energía eléctrica puede estar en riesgo, ya que GPRS/CDMA está respaldado por la plataforma de red del operador.

En contraste, la Automatización de la Distribución de Energía Eléctrica no solo mejora todas las deficiencias del sistema de comunicación de red tradicional, sino que también es más eficiente. Por lo tanto, la actualización del sistema de comunicación de red se encuentra en lo más alto de las prioridades en la construcción de una moderna Red Inteligente.

La Automatización de la Distribución de Energía Eléctrica consta de varios sistemas, como el Control y Adquisición de Datos de Supervisión (SCADA), Automatización de Subestaciones (SA) y Automatización de Distribución (DA).

Solución de Redes

En lugar de las soluciones de redes tradicionales GPRS/CDMA o de 230 MHz, la solución de redes EPON se ha convertido en la mejor elección para la plataforma de comunicación de energía eléctrica. Como pionero en este campo, BDCOM introduce sus propias soluciones EPON. Estas soluciones involucran tres partes: la subestación de gestión de energía (como la subestación de 110 kV), el canal de transmisión y la recopilación de datos y el acceso de usuarios finales.

Aquí se presentan cuatro soluciones BDCOM EPON para sistemas de automatización de distribución de energía eléctrica en detalle: Solución para Sistemas de Automatización de Distribución de Energía Eléctrica (1), Solución para Sistemas de Automatización de Distribución de Energía Eléctrica (2), Solución para el Sistema de Recopilación de Información de Usuarios y Solución para Estación Transformadora Digital.

Solución para Sistemas de Automatización de Distribución de Energía Eléctrica (1)

Similar al networking EPON tradicional, el sistema EPON en esta solución también está compuesto por tres partes: OLT, ONU y ODN. Las OLT y ONUs adoptadas en esta solución se disponen respectivamente entre las subestaciones de 110KV y las estaciones de conmutación de 10KV. Cada OLT de la subestación está conectada a varias ONUs a través de fibras y divisores ópticos pasivos. Cada ONU con interfaces PON duales está conectada a dos OLTs a través de fibras. De esta manera, se establece una topología caracterizada por un Cambio de Protección Mano a Mano.

Cada OLT S8500/P3310 y cada conmutador IP/ATM de subestación están conectados mediante un enlace Ethernet gigabit único o múltiples enlaces Ethernet gigabit. Las OLT S8500 y las OLT montadas en rack P3310 pueden satisfacer las necesidades de subestaciones de diferentes escalas.

Las interfaces de red de usuario de las ONUs se conectan a RTUs, TTUs, extremos de monitoreo de red y PCs. Las ONUs BDCOM admiten múltiples interfaces como FE, GE, RS232/485, entre las cuales las interfaces RS232/485 se pueden configurar de manera flexible.

Solución para Sistemas de Automatización de Distribución de Energía Eléctrica (2)

Las OLT y ONUs adoptadas en esta solución están dispuestas respectivamente entre las estaciones de conmutación de 10KV y el lado del usuario. Las subestaciones y las estaciones de conmutación de 10KV (Unidades de Anillo Principal) están conectadas a través de dos fibras. Las estaciones de conmutación de 10KV constituyen una red de anillo mediante dos fibras, lo que permite la auto recuperación con la tecnología EAPS. Cada OLT de la estación de conmutación está conectada a ONUs en el lado del usuario mediante fibras y divisores ópticos pasivos. Cada ONU con interfaces PON duales está conectada a dos OLT en las estaciones de conmutación de 10KV mediante fibras. De esta manera, se establece una topología caracterizada por un cambio de protección de mano en mano.

Las interfaces de red de usuario de las ONUs se conectan a RTUs, TTUs, puntos de monitoreo de red y PCs. Las ONUs de BDCOM admiten múltiples interfaces como FE, GE, RS232/485, entre las cuales las interfaces RS232/485 se pueden configurar de manera flexible.

Solución para el Sistema de Recopilación de Información del Usuario

Las OLT y ONUs adoptadas en esta solución se ubican respectivamente entre las subestaciones de 110KV y las estaciones de conmutación de 10KV. Cada OLT de la subestación está conectada a varias ONUs a través de fibras y divisores ópticos pasivos. Cada ONU con interfaces duales PON está conectada a dos OLT a través de fibras. De esta manera, se establece una topología caracterizada por un cambio de protección mano a mano.

Cada OLT S8500/P3310 y cada conmutador IP/ATM de subestación están conectados mediante un enlace Ethernet gigabit único o múltiples enlaces Ethernet gigabit. Los OLT S8500 y los OLT montados en rack P3310 pueden satisfacer las necesidades de subestaciones de diferentes escalas.

Las interfaces de red de usuario de las ONUs se conectan a RTUs, TTUs, puntos de monitoreo de redes y PCs. Las ONUs de BDCOM admiten múltiples interfaces como FE, GE, RS232/485, entre las cuales las interfaces RS232/485 se pueden configurar de manera flexible.

El sistema de adquisición de datos en automatización de la distribución de energía eléctrica se encarga principalmente de:

● Adquisición de datos (los datos adquiridos incluyen datos de energía eléctrica, valores analógicos de CA, datos de estado de funcionamiento, datos estadísticos de superación de límites de energía eléctrica, datos de registro de eventos, etc.); 

● Gestión de datos (incluida la verificación de la razonabilidad de los datos y el cálculo/análisis/almacenamiento de datos); 

● Funciones de control (incluido el control de la potencia nominal, energía eléctrica nominal, relación de tarifa nominal, distancia, ayuda en el pago de la tarifa eléctrica); 

● Aplicaciones integrales (control de adquisición de datos de medidores automáticos, control de tarifas prepago, control de consumo de energía ordenado, análisis de estadísticas de uso de energía, análisis de uso anormal de energía, estadísticas de calidad de energía eléctrica, pérdidas de línea y servicios de valor agregado); 

● Gestión de operaciones y mantenimiento (verificación de la hora del sistema, control de permisos y contraseñas, control de terminales, control de archivos, control de comunicación y enrutamiento, control de estado de funcionamiento, registro de mantenimiento y problemas, control de formularios de informes); 

● Interfaz del sistema (conexión con el sistema de marketing, el sistema de programación y otros sistemas).