基于GPS的智能变电站通信网络传输及其影响

基于GPS的智能变电站通信网络传输及其影响

何楷

（国网宁夏电力公司检修公司宁夏银川750000）

摘要：随着现代社会的发展，我国开始更加注重对转变电网发展方式的推进工作。近年来我国电网正在逐步发展过程中，以智能电网方面的发展更为惊人。随着智能电网的发展，智能变电站的建设也在进步。然而，智能变电站的核心部分就是通信网络。因此，如果我们要基于GPS的智能变电站通信网络传输及其影响，提高智能变电站的效率就必须实现通信网络的坚实可靠。本文对GPS的智能变电站通信网络传输以及它的影响做出了一些讨论。

关键词：GPS；智能变电站；通信网络运输；影响

引言

通信网络是为以实现资源共享和通信为目的，将各个孤立的设备进行物理连接，实现人与人，人与计算机，计算机与计算机之间进行信息交换的链路。而网络传输则是指用一系列的线路经过电路的调整变化依据网络传输协议来进行通信的过程。智能电网的重点是智能变电站，同时它也是变电领域的发展重点。因此，智能变电站对智能电网的建设将起到先驱作用。

一、基于GPS的智能变电站通信网络传输及其安全

1、通信网络传输的同步

传输网有着对电网实时数据的保护，并且能够控制、调度命令。要保证电网的安全，对传输网的安全管理必不可少。只有当传输设备和继电保护装置在时间上保持同步，才能实现运输网络的同步性。比如说突然发生某种紧急情况，例如电网中的某一设备故障了，就可能会跳闸[1]。但是分析故障产生的原因时，如果传输设备和继电保护装置不同步，就会给故障排除带来很多不必要的麻烦和干扰，从而阻碍通信网络运输的安全。

通信系统分为同步通信系统和异步通信系统两种。GPS时钟是为实现完全同步而存在的，它是基于新型GPS高精度定位授时模块开发的基础型授时应用产品[2]。它可以根据要求输出符合特定的时间信息格式，从而做到同步授时。原理是通过GPS或其他卫星导航系统的信号驯服晶振，来实现高精度的频率以及时间信号输出。在我国电力SDH传输网中，选用的事分布式多基准时钟方式，下级时钟跟踪上级时钟。枢纽变电站按二级节点时钟配置，以外部输入的GPS信号作为时钟基准。站内SDH设备按四级节点时钟配置，通过同步传输链路跟踪上级时钟信号并在发生同步故障时完成时钟自动保护倒换。

2、通信网络的传输方式的改变

我们过去在使用传统的通信传输技术PDH时发现了很多的问题，然而尽管我们现在正在致力于光纤通信，仍旧遇到了这些阻碍。

首先，我们缺乏统一标准的光接口模板。在我们国家，每个厂家都使用着他们自己开发的线路码型，这样一来就算是在同一数字等级上，光接口信号速率也是不一样的。因为规范不同所以我们厂家虽多却无法实现兼容。

第二，网络管理功能的不完善。PDH中用网络管理和维护，只是在线路编码中传输一些监控信号，运输和管理系统相当的不完善。而且同第一点中的问题一样，我们还遇到了每个厂家的管理系统和接口不一致的问题，无法互联。这样，既做不到互联，又不能实现分层管理和对通道传输性能监控。暴露出来的安全问题显然就急需解决了。

第四，通信网络传输的自愈性差。通信网络传输的自愈能力，是指网络故障时能在极短的时间内从失效故障中自动恢复。PDH传输系统的运行和管理并不能很好地实现注意点，更多的事依赖人工的连接。

由此看来PDH已被历史淘汰，而SDH(同步数字体系)则走上了舞台。SDH采用了大容量同步光通信网络的国际标准，减少了设备数量、简化了网络结构、降低了联网成本。因此，对通信网络传输的改变必不可少。

二、GPS下智能变电站通信网络对保护的影响

GPS的智能网络通信技术的运用，直接促使智能变电站内各部件运行的状态数值及电量参数等，能够实现实时的测量及传输。并且相应的保护装置也将由此获得了更为全面话的站域信息来实施有效判断，这样才能极大的帮助和促进对其集中式保护目标的实现。其具体原理是针对站内全景信息实现交互的效果，同时可通过GPS的网络通讯采集全站实时运行的数值来进行计算和处理，然后由此选取相应的保护算法，对站内的故障部件进行实时定位，并且对其跳闸策略进行了极大的优化，最终实现全站级元件的有效保护功能。

图1保护结构示意图

如上图1为集中式的保护结构类型，主要是采用了双重化的配置来促使其动作的可靠性加以提升。该结构的核心决策系统具体集中在一个中心点位置，因此各个间隔横向通信量较小，能够促使保护中心信息量的获得更加完备，极大的利于站内的级决策的编制。

结语

如今，随着智能电网建设，并实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化。国内主要是以DPS时钟为主时钟的外部时间基准信号。为了让网络智能节点保持正常运行，统一的全网时间基准尤为重要。不仅如此，对电力系统的自动化水平的提高也功不可没，是一种有力的技术保障。本文基于GPS的智能变电站通信网络传输及其影响就谈到这里。

参考文献

[1]高吉普,徐长宝,张道农,黄兵,赵旭阳,王小勇.智能变电站通信网络时间性能的探讨[J].电力系统保护与控制,2014,16:144-148.

[2]邹俊雄,黄成巧,张延旭,蔡泽祥,何瑞文,李晓华.智能变电站通信网络虚拟局域网建模与优化配置方法[J].电力自动化设备,2015,08:137-142.