智能变电站通信网络关键技术张琪

智能变电站通信网络关键技术张琪

张琪王浩钰金文峰

（国网上海市电力公司特高压换流站分公司上海市200000）

摘要：随着社会进步和繁荣，我国各行各业对电力的需求也在逐步提升，更多的需求也为智能电网建设带来更多挑战，智能变电站在用电、送电、配电和调度方面，都起着至关重要的作用，其联系各个环节，是使各个环节环环相扣的重要支撑，起着重要的纽带作用，在电网运行过程中起着不可替代的重要作用。然而，现在的智能变电站的网络系统较为僵化死板，仍然存在着重要的现实问题，所以，如何进一步加强智能变电站的技术研究，是我国当前智能电网项目中的重要课题。

关键词：智能变电站；通信网络；关键技术

对于智能变电站而言，将其和以往老式变电站做比较，智能化、多样化、现代化属性更为明显。一般此方面拥有4种基础性能：一是优化电压质量、减少振动与谐波产生对互联网形成界面的干扰，充分确保电网可靠性；二是可以高效掌控平台拥有良好集成度，在一般情况下展现的是自动掌控形式；三是通讯系统标准性非常明显且拥有特快的通讯速率，良好的成效与高品质等均是智能变电站的显著特征；四是监测系统具备优质的智能板块和稳定的兼容效果。

1智能变电站通信网络的特点分析

通信网络（CommunicationNetwork）简称CN，是实现信息交换的链路。目前，国内的智能变电站基本上都是以CN作为平台，对一、二次设备的运行参数进行实时传送，以此来实现全站的自动化运行。由于智能变电站在运行的过程中，需要对相关的信息进行传输，如数据、信号等等。因此，CN的性能优劣直接关系到整个变电站的运行稳定性。这就要求智能变电站的CN应当具备如下特点：（1）CN应当能够实现站内所有智能电子设备的互联互通，同时对于抗干扰要求较高的系统应当为其配置独立的子网络，并采用集中分布式的组网方案。（2）可将双星型作为智能变电站CN的拓扑结构，两个网络可以互为备用，CN的核心部分则可采用网状结构，这样可以减少节点环，能够有效防止数据跨节点传输影响通信性能的情况发生。（3）CN在逻辑上应具备对资源进行划分的能力，可为一些重要程度相对较高的功能开辟出独立的逻辑网络。（4）应当对时延测量等技术进行合理运用，以此来确保数据通信的实时性。

2智能变电站通信网络关键技术

2.1时延测量技术

所谓时延具体是指一个报文从网络的一端传送到另一端所需的时间。智能变电站CN系统中的时延测量则是指SV报文在CN内的传输时间可通过测量的方法获得，该技术的关键是同步时间体系的构建，这个体系应当在CN系统内部自动同步，并且不能受到外界因素的影响。智能变电站的PON适合时间同步体系的构建，所以可借助PON的同步机制对SV报文的传输时延进行测量。SV原始报文包含MAC源地址和目的地址、VLAN标识、SV数据等，可进行时延测量的附加字段包括路径时延、驻留时间、总时延及报文CRC。通过对时延测量技术的运用，CN系统能够在非常短的时间内获取SV报文的传输质量，如果出现异常，检修人员可对时延进行读取，以此作为故障定位的主要依据，由此大幅度提升了故障的查找效率。

2.2无线网形态互联网和电力自动化wimax互联网

在无线网状态的网络地区，一般是掺杂式互联网系统构造，无线网状网可以在供电企业还有不同用户间构成正确衔接式无线互联网。此互联网的所有无线网状地区都可以动态自我构成或是自我分配。此分配不但可以为供电企业省去诸多麻烦，而且网状路由器的桥接器与网关所带性能可以推动无线网状地区和无线互联网融合在一起。而对于wimax还有无线网状网掺杂式互联网体系构造的优点而言，主要展现在以下几方面。

（1）提高稳定性

无线网状地区的无线枢纽无线衔接传递过程还有其接收过程供应良性循环渠道。这便有效规避互联网地区以内单点问题亦或是会产生的困难式衔接，因此利用此技术过程中无论是出现互联网器件问题还是形成互联网堵塞情况，供电企业互联网同样是长久性稳定运行。

（2）装置资本投入较少

由于网状互联网单单是需要线路中一些节点衔接到有限互联网即可，因此建设无线网状互联网能大大减少基本设施资本投入，还能利用适当的开销展开互联网优化，这些都为供电企业提高自身在市场中的核心竞争力奠定坚实基础。

（3）笼罩地区宽广

目前，无线局域网不同数据信息速度通过运用较大速率协调和分配都展现出递增效果。即使wlan数据速度被大幅度提高，然而针对现实中传递功率而言，其存取地点终端客户高峰时期时，wlan笼罩范畴或是衔接功效会渐渐下滑。但是wimax技术能确保局域掌控中心还有远距离掌控中心之间进行的远程通讯功效并不会随之下滑。因此掺杂式互联网wimax骨干网可以实现自动化运作所需的快速远程通讯。另外，在掺杂式互联网体系里，勿相忘装地区可以进行自我我分配，维持互联网的通畅性，能确保电网的正常运作提供有利条件。

2.3中低压接入网

骨干通信网主要指覆盖范围在110（66）kV以上的地区和用户，与之相对应的，中低压接入网的覆盖范围即为110（66）kV以下的地区和用户，和骨干通信网的作用类似，中低压接入网主要起调度的作用，是一个场站、地区甚至个人的调度场所。一般来说，在进行中低压接入网端口连接时，需要注意以下几点：

（1）首先，在电力通信网络工作运行时，中低压接入网可以承载配电自动化、中压电力线载波等情况，另一方面，可以承接无线公网的运用，适用范围较广泛，使用场所也更加多元；

（2）其次，在电力通信网络合理运行的过程中，难免会出现收集用户用电信息等业务工作，为了满足这一需求，在远程通道中，科技工作者经常采用光纤、无线公网等方式进行信息收集；而本地服务则一般采用短距无线的方式进行信息采集。目前，我国在中低压通信网方面投入较大，投入成本较高，耗费了大量资金和人力物力，但是由于中低压通信网络可以覆盖更大范围，更适合社会化需求，因此短期内必须继续采用这一方法。我国在中低压通信网的网络管理方面仍存在漏洞和缺憾，缺少一套行之有效的管理措施，管理体制僵化，急需改革，这些都对电力通信网络的发展起到不利影响，甚至在一定程度上拖慢了我国电网设施的完善和发展。

2.4业务隔离技术

在智能变电站CN系统中有多种不同类型的报文，如快速报文、中速报文、低速报文等。为使这些报文能够从同一个端口在网络内进行传输，需要控制报文的业务隔离。智能变电站中的核心交换机可借助业务子网实现业务隔离，由此除了可以确保业务的安全性之外，还能使时延的独立性得到保证。CN系统可按照业务的属性对子网进行划分，据此对网络资源进行配置，通过隔离，能够减轻业务之间的相互影响。同时，以子网管理通道可对不同业务的传输过程进行隔离，资源的竞争随之消除，确保了智能变电站业务传输的稳定性。

结束语

综上所述，智能变电站的业务越来越多，对站内通信网络的要求也越来越高，为进一步提升智能变电站通信网络的整体性能，应当对通信网络的关键技术进行研究。通过对先进技术的合理运用，能够增强通信网络的传输稳定性，从而为智能变电站提供可靠的网络服务。

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