电力自动化的通信网络研究

电力自动化的通信网络研究

陈超

（南京南瑞集团公司江苏南京211106）

摘要：基于电力自动化技术的通信系统，在当前电力系统中发挥的作用越来越明显，不仅仅可以使得电力调度自动化能够得到顺利实现，还可以使得电网系统的稳定性，安全性和可靠性得到保证。因此，文章从这个角度入手，对于电力自动化通信网络进行研究，首先对于通信网络进行了简单介绍，接着探究了通信网技术在电力系统中的应用。

关键词：电力自动化技术；通信网络；通信系统

电力自动化技术在电力系统中的运用，是电力运营管理的发展方向，其可以使得电力系统运行效益得到更大的发挥，尤其其在电力系统通信网络环节的运用，可以使得电力主站与二次设备之间的数据信息传输，变得更加快捷和方便。由此探究电力自动化通信网络的相关问题，显得尤为必要。

一、电力自动化通信网络的概况

电力自动化通信是当前通信体系的重要组成部分，或者说是通信领域应用的重要代表。对于处于电力系统中的电力自动化通信网络而言，其需要以最小的资费实现数据通信网络结构的构建，并且能够实现对应的情况的判别和表达，由此达到规划和裁决。下图展现的是某电力自动化通信系统的结构示意图。由此可见，远程测控器通过互联网实现与本地测控器的连接，进而进入到以太网，在多个局部测控器的基础上，以变送器和执行器为契机，实现测控对象的管理和控制，由此保证电力系统通信网络的有效运行。

二、电力自动化技术的通信网络应用分析

基于电力自动化技术的通信网络，是电力系统体系的重要组成部分，其需要考量多方面的因素，由此才能够展现出电力自动化技术在通信质量提升方面的效益。对此笔者倾向于从以下角度来探究：

2.1从通信实现路径的角度来看

综合当前电力系统中通信模式，我们看到针对于不同的系统性能需求情境，其采取的通信模式是不一样的，但是大致可以将其归结为两种：有线方式和无线方式。

以有线方式来看，其主要有以下几种实现路径：其一，工业以太网交换机。其特点主要体现在:开放性比较好，应用范围广泛，对于恶劣环境有着较强的适应能力，环网保护，带宽高，并且具备健全工业化设计标准。其二，光猫。就是在光纤的帮助下，依照现场总线布设特点，以串接的方式来处理的模式。这种模式的缺点在于：缺乏与子站设备之间的协调；通信速率处于较低的水平；对于组网结构的规模要求比较高，如果超过一定规模就难以进行应用。其三，电力载波，在当前电力线路的基础上，以过载波的方式去模拟，由此使得数字信号能够得以快速传播。其特点主要集中在：对于架设网络没有多大要求，在有电线的条件下，就可以实现数据的有效传递。

以无线方式来看，其主要可以分为以下几种实现方式：其一，数传电台。就是在中心点与分支点之间以轮询的方式实现数据查询，其与当前自动化终端之间显得格格不入，并且还会受到频率等因素的影响，难以在适当的环境下实现扩容，因此也仅仅能够在小范围的环境下达成通信；其二，GPRS，基于GPRS组网模式，以外包的方式实现系统构建，这样做可以实现维护费用的管控，但是这种模式的硬伤在于：其带宽处于较低的水平，双向通信方面不是很理想，如果需要给予主站下发遥调信号，就难以保证对应动作执行的及时性，并且如果在周边存在高压线路的话，可能受到高压的干扰。

2.2从网制结构设计角度来看

网制结构设计模式，也是电力自动化通信网络体系构建过程中必须要去思考的问题。下面我们对于当前在电力自动化通信中运用比较多的WIMAX和WMN网络进行探究。WIMAX的出现，可以使得网络中枢的容量得到大大提升，并且能够保证单点与多点之间实现标准化的无线网络通信，是在IEEE802.16标准基础上发展而来的，并且还可以保证非视距通信动作的完成。上述优势，对于通信行业发展而言，其作用是不容估量的。如果在上述技术基础上实现WIMAX与WMN之间的混合使用，由此给出更加高效的网制结构设计方案，不仅仅可以使得通信的可靠性得以提升，还可以实现建设成本的有效控制，这对于促进电力企业行业竞争力提升而言，是很有意义的，并且其在覆盖范围方面有着更加良好的表现，这为通信的远距离操作奠定了技术基础；还需要注意的是在这样混网模式下，是以自动网络连通的方式运行的，无论是组织配置，还是建立连通，整个流程都是自动完成的。

当然要想保证上述混网模式效益的全面发挥，还需要注意如下几个方面的问题：其一，实现开发通信协议的管控，尽可能使用先进的无线电技术，使得监视环境能够得到改善和调整，避免不良干扰的负面影响；其二，在WIMAX塔台进行构建的时候，要选择最佳的安装位置，此时需要考量到成本与自动化服务质量之间的关系，找到网状区域的最佳位置；其三，混网结构要充分展现出自身灵活性的特点，为此可以采用低反应时间切换管理算法，使得移动设备控制器的通信服务能够顺利达成；其四，保证混网系统的构建方案能够考量到今后的发展，此时对于其扩展性能提出了较高的要求，这也是实现混网结构模式服役时间延长的重要契机，应该严格去控制和管理。

2.3从通信网络安全防护角度来看

自从将电力自动化通信网络系统运用到电力运行管理的那时候开始，通信网安全防护就成为我们不得不去思考的问题。实际上，要想保证电力自动化通信网络安全防护工作的切实开展，并不是想象中那样简单。笔者认为在此过程中需要做好以下几个方面的工作：其一，立足物理角度，在电力系统网络安全保护模式基础上，按照安全工程理论模型，实现理论层面的转换，由此实现监控装置和报警设施在电力系统工程中的融入；其二，注重使用先进的密码技术，实现电力安全体系的构建，尤其对于网络拓扑结构和系统通信模块而言，要将其作为安全性维护管理的关键节点；其三，注重在电力自动化通信网络安全防护方面开展深入研究，对于特殊领域和环节，应该尽可能的采取对应的安全防护措施，以保证电力系统处于安全状态下运行。

三、结束语

由此可见，电力自动化规划通信网络问题已经成为影响电力系统有效运行，电力企业可持续发展的重要技术手段。我们应该强化在此方面的理论研究，总结实践经验，以促进此方面技术的成熟度。

参考文献

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