张辰,林晓亮,段凌霄,卢杉,吴昊
ZHANG Chen,LIN Xiaoliang,DUAN lingxiao,LU Shan,WU Hao

• 1:国网浙江省电力有限公司信息通信分公司
• 2:国网浙江省电力有限公司衢州供电公司
• 3:国网信息通信产业集团安徽继远软件有限公司

摘要(Abstract)：

5G通信技术具有大带宽、低时延、高可靠性、服务化网络架构等优势,被认为是解决智能电网、智能交通、工业4.0等控制类应用场景通信需求的新型无线通信技术。从配电网精准控制保护业务底层原理出发,通过分析保护装置差动电流触发故障隔离控制指令机制、保护业务规约报文与传输模式、装置热稳定性等,精确定义配电网差动保护业务通信模式、传输带宽、接收时延、时间同步和网络安全防护等通信需求;结合5G通信技术最新标准化进程,开展面向配电网差动保护业务端到端网络组网方案、安全认证等方面的设计,并通过承载实验验证了方案的技术可行性。
With the advantages such as large bandwidth, low delay, high reliability and service-based network architecture, 5 G is considered as a new wireless communication technology to meet the communication requirement of smart grid, intelligent transportation, Industry 4.0 and other control application scenarios. By providing insight into the fundamental principle of precise control and protection for distribution network, the paper analyzes the mechanism of fault isolation triggered by differential protection current, the communication protocol message, transmission mode and thermal stability to precisely define the requirement of the communication mode, bandwidth, delay, time synchronization, and network security protection for the distribution current differential protection. Combined with the latest standardization process of 5 G, the comprehensive design including end-to-end networking and security authentication scheme are proposed for distribution current differential protection. The technical feasibility of the proposed scheme is verified by bearing test.

关键词(KeyWords)： 配电网差动保护;5G局域网;虚拟扩展局域网
distribution network differential protection;5G local area network;virtual extensible local area network

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国网浙江省电力有限公司科技项目（SGZJXT00JSJS2000288）

作者(Author): 张辰,林晓亮,段凌霄,卢杉,吴昊
ZHANG Chen,LIN Xiaoliang,DUAN lingxiao,LU Shan,WU Hao

DOI: 10.19585/j.zjdl.202102014

参考文献(References)：

• [1]李文正，李宝伟，倪传坤，等．智能变电站光纤差动保护同步方案研究[J]．电力系统保护与控制，2012,40(16):136-140.
• [2]王鲍雅琼，陈皓．含分布式电源的配电网保护改进方案综述[J]．电力系统保护与控制，2017,45(12):146-154.
• [3]高亮，郎陈杰，夏能弘．分布式电源并网条件下配电网继电保护方案设计[J]．电力系统保护与控制，2017,45(18):143-149.
• [4]莫峻，吉斌．考虑DG入网策略配电网过流保护方案[J]．华北电力大学学报（自然科学版），2018,45(5):62-69.
• [5]王廷凰，余江，许健，等.基于5G无线通信的配电网自适应差动保护技术探讨[J].供用电，2019,36(9):18-21.
• [6]吕玉祥，杨阳，董亚文，等.5G技术在配电网电流差动保护业务中的应用[J].电信科学，2020,36(2):83-89.
• [7]黄灿，肖驰夫，方毅，等.智能变电站中采样值传输延时的处理[J].电网技术，2011,35(1):5-10.
• [8]闫志辉，胡彦民，周丽娟，等.重采样移相技术在过程层IED中的应用[J].电力系统保护与控制，2010,38(6):64-66.
• [9]国家能源局.继电保护和安全自动装置通用技术条件：DL/T 478—2013[S].北京：中国电力出版社，2013.
• [10]HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.Technical white paper on the FlexE-based relay protection service bearer solution[EB/OL].(2020-03-20)[2020-10-15].https://e.huawei.com/en/material/networking/b215b60f27ce468bacaa4426863eded1.
• [11]中华人民共和国国家发展和改革委员会.变电站通信网络和系统第10部分：一致性测试：DL/T 860.10—2006[S].北京：中国电力出版社，2006.
• [12]国家电网公司.能变电站继电保护技术规范：Q/GDW 441—2010[S].北京：中国电力出版社，2010.
• [13]张届新，吴志明.基于VxLAN组网的云数据中心互联方案[J].电信科学，2016,32(12):122-128.