IPv6技术在智能电网中的应用

 IPv6与智能电网

近年来，随着互联网的广泛普及和物联网的快速发展，全球对IP地址的需求大幅增加。2011年2月在ICANN(国际互联网名称和编号分配公司)宣布全球43亿个IPv4地址已分配完毕后，为满足需求，具有巨大地址空间的IPv6已经成为下一代互联网IP层技术。2012年3月，国家发改委发布下一代互联网发展建设意见，明确了下一代互联网发展的目标和计划，正式启动了我国下一代互联网研究及建设工作，并在石油、电力等重点行业开始了基于IPv6的移动互联网的规模示范应用。

国家电网公司积极响应国家政策和号召，向发改委提交了下一代互联网在电力重点行业的规模示范应用项目立项申请，积极开展试点网络建设和多项业务应用建设。这批项目与公司确定的坚强智能电网战略相契合，将为智能电网与下一代互联网的深度融合探索道路、提供经验。

智能电网以信息通信平台为支撑，力图构建贯穿发电、输电、变电、配电、用电和调度的全环节、全电压等级的可持续和均衡发展体系，强调电力流、信息流、业务流的高度一体化融合。智能电网的“信息化、自动化、互动化”特征，导致其对IPv6的需求日趋强烈。首先，随着电网自动化、信息化程度的不断提升，产生了巨大的IP地址需求;其次，电网对电力生产、电力消费各环节信息的深度、细度采集分析及数据广泛互通，对信息安全和服务质量提出了极高要求;第三，电网与电力客户的双向互动，使电力信息通信网必须与公共互联网产生越来越多的信息交互，电力信息通信网络的IPv6升级改造是必然选择。

面对以IPv6为标志的下一代互联网在我国快速发展的形势，在电网运营中应用IPv6技术，成为智能电网全面建设的需求和趋势。

智能电网对IPv6的需求

在大数据时代，智能电网要求实现发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节更广泛、更细化的数据采集和更深化的数据处理。数据采集将广泛采用物联网技术，大量的RFID标签、传感器等装置的使用对IP地址的需求快速增加;云计算在对海量数据的存储和处理中也将发挥重要的支撑作用。由于我国拥有并在建的输电线路距离长、分布广泛，输电线路的智能化建设将带来大量的IP地址需求。随着电力云在电网生产、营销等系统中的广泛应用，对IP地址的需求也呈现几何级数增长。IPv6在智能电网中的应用，可以很好地解决IP地址资源紧张的问题，且保证传输速度更快更安全，满足物联网“物物互联”和云计算虚拟化对IP地址的需求。

在输电环节，通过沿输电线路部署各类传感器、视频设备等装置，实现输电线路在线监测、故障定位和自动诊断，为线路生产管理及运行维护提供信息化、数字化的共享数据。

在智能变电站建设中,以太网技术将得到广泛应用。随着变电站智能化水平的不断提高，各类设备对IP地址的需求也将大幅增加。如变电站内，符合IEC-61850的设备都将带有IP地址，以便于维护和运行管理;同时，为支撑变电站信息化运检，需为各种传感器和监测设备配置IP地址，实现对变电站环境、动力、设备热点等的实时智能监测、报警智能联动及综合可视化展示。

在配电环节，智能配电自动化建设中，基于IP的业务流量比重越来越大，视频、语音和数据等多种业务混合传送已经成为发展趋势。目前，基于IP的配网通信接入网基本上都是采用IPv4技术，而且，IP地址仅在本网段是唯一的，不是全局地址，无法跨网段访问，这制约了配电自动化新业务的发展。

在用电环节，物联网和云计算技术在用电信息采集、智能用电服务、电力需求侧管理和节能服务、电动汽车充换电服务等领域得到了广泛应用。基于智能电网用电侧的新业务、新应用开展，同样会产生大量的IP地址需求。目前公司开展的用电信息采集建设，需要大量IP地址支持;基于用电信息采集建设开展的智能用电服务，不仅需要与智能电表通信，还需要深入客户家中，与客户的家电实现通信，终端数量的增加将大幅增加对IP地址的需求。为落实国家节能减排战略，公司开展的电力需求侧管理公共服务平台建设，需确保居民、小区/楼宇、工商业等客户用能信息的采集与监测，实现对客户侧各种小型太阳能、风能、可再生能源发电等分布式电源及储能设备有效管理，部署大量的采集设备和网络设备。只有依托大量的IP地址支持，才能推动电力需求侧管理公共服务平台项目的实施。为促进清洁能源利用，公司提供的电动汽车充换电服务不仅要满足充电站、换电站、配送站等各类站点的通信接入，还需满足电动汽车行进中的通信需求。

IPv6在智能电网中的前景展望

2012年6月6日，国际互联网协会(ISOC)宣布IPv6在全球范围内正式启动，IP地址枯竭的情况将得以彻底解决。IPv6不仅可以解决IP地址瓶颈问题，其相对于IPv4，更有助于促进大型企业提升专用网络建设和运维水平。

基于IPv6的信息通信网络与智能电网的结合，一方面可以满足物联网、云计算等信息通信技术在智能电网应用中对IP地址的大量需求，另一方面也可以满足电网与IPv4/IPv6用户信息交互的需求，推动智能电网的全面建设。但由于IPv6在运营商网络中也处于试用阶段，相关设备尚未大规模推广应用，如何实现电力通信网由IPv4向IPv6的平滑过渡，是IPv6在智能电网中应用的关键问题。

目前，公司正在积极开展相关领域的研究和试点建设，并由南瑞集团及相关单位负责下一代互联网技术在智能电网应用关键技术的研究，推动IPv6在智能电网中的应用，全面助力智能电网建设。