5G技术在配电网电流差动保护业务中的应用

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020032

电信科学 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (2): 83-89.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2020032

5G技术在配电网电流差动保护业务中的应用

吕玉祥,杨阳,董亚文,汪玉成

国网信息通信产业集团安徽继远软件有限公司，安徽合肥 230088

修回日期:2020-02-11 出版日期:2020-02-20 发布日期:2020-05-19
作者简介:吕玉祥（1989- ），男，国网信息通信产业集团安徽继远软件有限公司工程师，主要研究方向为电力通信技术|杨阳（1989- ），男，国网信息通信产业集团安徽继远软件有限公司工程师，主要研究方向为电力通信技术|董亚文（1990- ），男，国网信息通信产业集团安徽继远软件有限公司助理工程师，主要研究方向为无线通信技术|汪玉成（1980- ），男，国网信息通信产业集团安徽继远软件有限公司高级工程师，主要研究方向为计算机应用
基金资助:
国家电网公司科技项目(5700-201919236A-0-0-00)

Application of 5G to current differential protection of distribution network

Yuxiang LV,Yang YANG,Yawen DONG,Yucheng WANG

State grid information and communication industry group Anhui Jiyuan Software Co.Ltd.,Hefei 230088,China

Revised:2020-02-11 Online:2020-02-20 Published:2020-05-19
Supported by:
State Grid Corporation Science and Tech-nology Project(5700-201919236A-0-0-00)

摘要/Abstract

摘要：

智能配电网建设随着国家电网公司“三型两网”战略的实施，正不断向网格化、多源化的配电物联网方向发展，传统的配电网保护以及馈线自动化已难以满足坚强配电网的自愈要求，电流差动保护由于其优越的速动性、灵敏性和选择性而被广泛应用，现有的应用方法多采用专用光纤通道、230 MHz/1.8 GHz电力无线专网等通信技术承载实现，但上述方式存在成本高、稳定性差、实时性低等多样化问题。提出了一种基于5G的配电网电流差动保护业务应用方案，该方案基于5G通信系统实现差动保护装置之间的采样数据传输，能够根据配电网拓扑变化动态调整差动保护配置，降低配电网改造成本及维护成本。

关键词: 智能配电网, 差动保护, 5G

Abstract:

Driven by the strategy of grid as a Platform,Hub,and Sharing as well as the construction of Energy Internet and Ubiquitous power Internet of Things declared by Sate Grid Corporation of China,the intelligent distribution network evolves towards Distribution Internet of Things in a gridding and multi-source manner.The traditional distribution network protection and feeder automation barely meets the self-healing requirements of a strong distribution network.The current differential protection is prevailing due to its favorable quick-acting,sensitivity and selectivity.The existing communication solutions baring protection signals includes:fiber channel,230MHz/1.8GHz private wireless network,etc.However,the above methods are usually costly and perhaps with poor stability and low real-time performance.An realistic baring scheme for current differential protection of distribution network over the fifth generation communication system (5G) was proposed,where the of sampling data transmission between differential protection devices was realized based on 5G new radio technology.Thanks to the advantages of low latency,high capacity,security,etc.,5G-based differential protection can dynamically adjust the configuration to accommodate the topology changes,and thus can reduce the transformation and maintenance cost of distribution network.

Key words: intelligent distribution network, differential protection, 5G wireless systems

中图分类号:

TP393

吕玉祥,杨阳,董亚文,汪玉成. 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.

Yuxiang LV,Yang YANG,Yawen DONG,Yucheng WANG. Application of 5G to current differential protection of distribution network[J]. Telecommunications Science, 2020, 36(2): 83-89.

图/表 6

图1

表1

表2

图2

图3

图4

参考文献 10

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指标	5G	4G
空中接口时延	1 ms	10～50 ms
峰值吞吐率/每用户	>10 Gbit/s	100～1024 Mbit/s
连接数/每平方千米	1 000 000	10 000
高速移动性	500 km/h	350 km/h

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