黃波

摘 要：作為變電站實現自動化控制的核心構成要素，通信網絡有著極其重要的作用價值。目前電力自動化系統(tǒng)已經在現代通信技術的支持之下取得了巨大的發(fā)展與進步，其能夠實現對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的遠程精準控制。本文簡要分析了當前我國電力自動化通信網絡的現狀情況，介紹了無線通信網絡在電力自動化中的具體應用，并就電力自動化通信網絡方案提出了現場總線網方案與嵌入式以太網兩種方案。

關鍵詞：電力自動化；現場總線；嵌入式技術；以外網

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

作為電力系統(tǒng)當中最為關鍵的一項構成內容，網絡通信是保障電網能夠持續(xù)發(fā)展的關鍵與核心。伴隨著當前我國網絡應用的逐步增多，網絡通信技術也在需求不斷擴大的同時而持續(xù)發(fā)展，同時也被應用到了社會生活的多個領域內。目前國內主流的電力通信線路基本都是光纖主干，因電壓級別所存在著的差異性在通信網絡方案的選擇上也有所區(qū)別。隨著電力自動化程度的逐步提升，相信用不了多久我國在電力自動化通信網絡當中將可實現多種設備間的無縫連接。

一、電力自動化通信網絡現狀

當代科技水平不斷取得突破，這也在很大程度上推動了我國的信息網絡技術發(fā)展，在當前我國社會的各個領域內網絡通信技術都有著極其廣泛的應用，在電力系統(tǒng)當中亦不例外，網絡通信也成為電力系統(tǒng)最為關鍵的一項構成內容，是促使電力系統(tǒng)能夠得以實現數字信息化的必要基礎保障。伴隨著當前網絡信息技術的快速發(fā)展，新型化的網絡通信技術在電力系統(tǒng)當中的應用也已經十分廣泛，以光纖通信為代表的新型主干網通信技術，促成了對更大范圍內的發(fā)電廠及變電站的全面覆蓋。電力系統(tǒng)的通信網絡不僅能夠支持實時性的數據通信服務以及遠程控制、EMS等業(yè)務之外，還可提供語音通信、調度電話等服務。

二、無線通信網絡在電力自動化中的應用

無線通信網絡的構成主要就包括了：管理服務器、無線基站與終端。目前的電力自動化系統(tǒng)所應用到的無線通信技術主要有：WLAN、WPAN、WWAN、WMAN四種，與傳統(tǒng)的有線通信形式所不同的是，無線通信技術的性能優(yōu)勢處于全面領先地位，特別是變電站的遠程控制效果十分優(yōu)異。然而其同時也存在著一些缺點與不足，即：相較于有線通信其信號在傳輸過程中較易被竊聽，從而導致電力系統(tǒng)受到威脅。針對這一情況需加強對防竊聽技術的大力研究。

在電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展過程當中，可采用以下及類型是來實現對無線通信網絡的建設，具體包括有：

（1）以當前網絡設施為基礎；

（2）架設無線通信網絡。這一方式可以保障電力企業(yè)更好的掌控通信網絡。但這一方式的缺點也較為明顯，即前期成本投資較大，且后期維護的費用支出也不菲。而隨著數字電子技術和無線通信技術的快速發(fā)展，混合式網絡將很有可能成為現實，這一網絡方式若能得以應用將會對電力自動化通信網絡發(fā)展帶來巨大的便利性。

三、電力自動化通信網絡方案選擇

（一）現場總線網方案

在電力系統(tǒng)當中所采用的總線網絡方案其功能性及作用價值有著巨大的差異性，圖1為無線通信網絡。監(jiān)控網絡更多是被應用在對多種不同，在網絡狀態(tài)控制階段內，錄波網絡主要是進行故障信息的傳輸。而電力系統(tǒng)則基本是利用光纖來充當通信介質，通常情況下通信傳輸的距離大都在2km左右。因為變電站網絡界都均能夠和總線網絡相鏈接，且具備較為良好的穩(wěn)定性效果，因而可被廣泛應用到中低壓變電站系統(tǒng)內。而對于>220kV的變電站，在實際應用過程當中由于節(jié)點數較多因此有可能會造成帶寬量明顯減少，導致網絡沖突不斷。在出現網絡沖突后，通信效率自然也就無從談起。因而，在高壓變電站中進行通信網絡布設一般不采取現場總線網布設方式。

（二）嵌入式以太網方案

在變電站中預先布設三處光纖以外網，三處網絡間互為獨立關系。若采用嵌入式以外網來取代上文所提到的現場總線網，便會和高壓變電站間隔單元組屏不適宜，因此變電站通信網絡應被分成兩層次來實施，以10MB/s以太網為主干網，把后臺和PC端相連接，使得總線網可發(fā)揮出對保護裝置的連接作用，進而使得總線網信息可被發(fā)送至主干網上。由此，以外網與總線網的合并應用便可有效避免自身所存在的缺陷及不足，使其兩方案的技術優(yōu)勢能夠得以充分發(fā)揮。

在對總線網實施連接處理時，因為要與保護裝置相連接，由此便會導致網絡節(jié)點數量的急劇增多且流量也將驟然加劇，再加之受制于帶寬限制影響，持續(xù)的重復發(fā)送信息，必然會造成整個網絡通信效率的降低。若能夠把嵌入式以外網和總線網加以結合，盡管并未對帶寬加以調整，然而卻極大地降低了節(jié)點數，減少了總線網的負荷量，在信息被發(fā)送至主干網后，因主干網有著較大的帶寬，即便保護裝置數量眾多，同樣也可維持較高的通信效率。由此，促使嵌入式以外網與現場總線網能夠有機結合起來便可大幅度提升網絡通信效率，并且以外網支持所支持的長幀同樣要遠超總線網，由此便會確保錄波輸送效率得以大幅度的提升。鑒于PC設備要能夠與總線網相連接，因此要應用到PCLTA卡，其成本造價較高，若PC用量偏大則必然會導致成本的升高。若使之與以外網相連便可更加便捷，且還能夠減少一大筆的成本支出。

結語

總而言之，電力系統(tǒng)變電站的智能化水平，主要受制于通信網絡本身的穩(wěn)定性及優(yōu)越性所影響。隨著相關科技水平的快速發(fā)展和信息化程度的持續(xù)進步，對于電力自動化也有了更為嚴苛的要求，電力系統(tǒng)變電站的發(fā)展越來越趨向于智能化，這一發(fā)展趨勢與通信網絡的發(fā)展有著十分緊密的聯(lián)系性。因此在開展變電站網絡設計工作時，便應盡可能確立出較高的標準要求，選用穩(wěn)定性更好的通信網絡。

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