论网络通信技术在变电站中的应用

1、论网络通信技术在变电站中的应用论网络通信技术在变电站中的应用摘要：网络通信技术是广泛应用于社会生活和消费的各个方面的技术，它对社会的建立和开展具有无可替代的作用。网络通信技术正逐渐被应用于变电站的自动化建立中。该文首先对网络通信技术进展了概述，并分析了变电站对网络通信技术的要求，在此根底上介绍了网络通信技术在变电站中的应用。关键词：网络通信技术；变电站；综合自动化系统中图分类号：TN10文献标识码：A文章编号：1009-3044(2022)27-6601-02随着社会经济的不断开展，计算机技术和信息技术在得到快速开展的同时，变电站自动化技术也于上个世纪的90年代在我国逐渐得到了广泛的应用。随着

2、变电站自动化技术的不断深化和开展，中低压以及超高压的变电站的自动化技术应用已经获得了良好的运行效果。随着网络通信技术的不断改良和进步，越来越多的变电站开场向着综合自动化系统的要求进展新建和改建，现代化的网络通信技术对建立数字化的变电站，开展高科技的变电站事业有着非常重要的作用和意义。本文就从网络通信技术的分析出发，着重介绍网络通信技术在变电站综合自动化系统中的应用。1网络通信的概述1.1网络通信构造的组成一般来说，变电站的综合自动化系统主要包括以下三个组成局部：一个是间隔层，它主要是用于与现场的一次设备信号进展控制连接，它包括一些保护装置、测控装置以及操作装置、切换装置和自动安装装置等设备和设

3、施；另一个就是网络层，网络层是用于构建间隔层和变电站层之间的一个网络数据传输通道，通过这个通道完成一些数据的传输；还有一个那么是变电站层，变电站层与其他两个层共同来完成SADA以及各种变电站管理的功能和其他辅助功能，从而为变电站的工作人员提供一些变电站监视、管理和控制的功能。总的来说，在变电站的综合自动化系统中，网络层连接间隔层和变电站层，在整个系统构造中发挥着举足轻重的作用。1.2通信技术分析首先，现场的总线技术。在通信技术中，现场总线技术是其根本的技术要求之一。基于网络技术的现场总线在整个通信速率以及实时性和可靠性方面都高于一般的技术，它在很短的时间内就可以成为变电站的自动化系统的主流通信

4、技术，但是到目前为止，现场总线技术仍然还存在着一些问题和弊端，这是开展变电站综合自动化技术的一个瓶颈。在现场总线技术中，V变电站的通信节点在超过了一定数量时，其整个网络性能就有可能会迅速下降，从而影响了较大型的变电站对通信的要求。其次，串行总线技术。串行总线技术在早期的变电站自动化系统中得到了广泛的应用，但是随着变电站自动化系统的不断开展，串行总线技术在实际的工作中仍然暴露出了一些问题。比方，串行总线技术的通信速率较低，导致在需要进展实时的大量数据传输时力不从心；另外，串行总线技术往往会在采用星型的拓扑构造中对系统沾点和功能的扩展带来一些困难；即使在使用总线型的拓扑构造中，串行总线技术也会因为

5、无法实现平衡传输而导致主站共享网络资源的缺失，并且运行开销大、效率低。一般而言，在整个通信技术中都只会设置一个主机，这样就无法超越多主机技术带来的优越性能，由于运行效率低、性能低下，网络通信技术的设计就会比拟复杂，而且其规模也相应的会比拟庞大，因此，串行总线技术相对于现场总线技术而言，已经无法满足变电站综合自动化系统的要求，越来越多的消费者把目光投向了现场总线技术。论文联盟.Ll.另外，以太网技术。以太网技术是伴随着信息技术和网络技术的开展而产生的，以以太网为代表的局域网技术和互联网技术已经逐渐成为世界上的两大网络技术主流。相对于前面两种技术而言，以太网技术更具有先进的网络竞争机制和更为成熟的

6、运行环境，以及廉价物美的网络协议。开展以太网技术，是建立和开展变电站综合自动化技术的一个必然趋走向和开展目的。TP/IP协议更加凸显了其在网络通信技术中的作用和意义，而以太网和互联网把TP/IP协议结合起来，逐渐成为当今网络通信技术的核心。1.3网络拓扑构造在对网络通信技术进展选择的时候，必须首先考虑网络拓扑构造。网络通信拓扑构造主要有星型的拓扑、总线拓扑以及环形拓扑构造等。其中，在星型的拓扑构造中，任何一个连接只涉及到网络集线和站点，对控制介质进展访问，其访问方法比拟简单，而且访问协议也比拟简单。另外，单个的站点对故障的影响也只会是一个站点的影响，不会对整个网络产生影响，这样就比拟容易对站点

7、进展检测和隔离故障的检测，方便对整个网络进展重新配置。因此，在变电站的应用中，星型的拓扑构造是在变电站应用中最多的，也是最重要的构造之一，它具有更高的性能和可靠性。双向网络通信已经成为变电站内网络通信的主要标准之一。2变电站对网络通信技术的要求建立数字化的变电站，开展变电站的综合自动化系统，还要着重分析变电站对网络通信技术的要求。2.1功能要求把网络通信技术应用到变电站中，其根本任务就是要解决变电站综合自动化系统中的实时信息的交换，对变电站系统而言，网络是一个不可或缺的整个，在变电站中，建立一个实时、可靠的网络通信系统是开展数字化变电站的一个根本要求，同时也是一个核心要求。网络通信技术要把站内

8、的各种智能电子设备连接起来，就必须支持各种通信接口，并可以满足网络通信的标准化。随着变电站自动化系统的开展，在将来的几年里，网络通信技术必须具备足够的空间和效率来对变电站事件进展实时传输和存储。2.2性能要求网络通信技术应用到变电站中，对网络通信技术具有以下几点性能方面的要求。首先，可靠性。在变电站中，电力消费具有连续性和极高的重要性，可靠性是网络通信技术应用于变电站的最根本的要求。网络通信技术必须防止变电站的个别装置和设备的损坏，从而导致整个站内的通信终端。因此，随着数字化和信息化的应用，可靠性是建立数字化变电站的首要条件。其次，实时性。在变电站工作中，对数据的检测和控制，对信号的保护和遥控

9、，这些要求都是要进展实时的传输，以便保证整个变电站的正常运转。这就对网络通信技术提出了新的要求，它要求网络通信技术在应用过程中必须有效的实现实时性，保证信息可以在站内的通信网络上的快速的传送。另外，平安性。站内的通信网络是对自动化进展调度的一个系统，它通过IED设备进展连接，从而保证其向外扩展，信息在传输的过程中，必须有效的解决信息平安的问题。在总体的设计中，按照国际标准对硬件的借口进展设计，采用国际通用的平安通信协议，保证传输信息的平安性。3网络通信技术在变电站中的详细应用3.1常规双网通信在变电站中的应用双网通信到目前为止，无论是在网络传输层还是在网络应用层上，都还没有一个标准的规定。双网

10、装置一般采用双网冗余传送的方式，即在UDP协议中使用DNP协议，保证数据在双网的传输上同时被发送，这样就可以防止一些设备在进展传输时发生重复发送。在收到数据之后，站内的相关设备需要先与缓存的、已经处理的数据进展比照，这种方式不但可以消耗承受设备的PU资源，而且还增加了设备缓冲的空间和数据处理的时间，方便了数据的传输，实现了实时性。3.2变电站的数据通信和组网数字化的变电站采用工业级的IE61850以太网交换机，并通过光纤环网进展互联操作，从而实现变电站内的信息连接和传输。各变电站内主要的IED有保护装置、直流装置、电量计费装置等。通过变电站监控中心之间的通信和IE61850协议，变电站内的各种

11、配置实现了高性能的通信管理机制，采用与主机一体化的工业级嵌入式计算机，就地组织安装，实现多形式的通信接口总汇和设备信息。在IE61850协议中，110KV以下电压等级的变电站需要采用以太网；而110KV以上的电压等级那么需要采用变电站自动化系统的双以太网装置。3.3网络通信技术的施行方法首先，变电站站内的光纤实现网络化。站内的一、二次设备之间实现数字化的光纤通信，这些二次设备包括跳合闸、状态信号、数字化传输以及故障警告等。其次，建立全站统一的标准化平台。采用统一的信息模块、数据模型、统一的通信协议以及无缝交换等，保证信息传输的可靠性和完好性。各种设备在建立统一的共享信息过程中，具有互操作性，把

12、这些功能进展组合优化，经过计算机技术的处理，实现变电站的自动化监视和自动化控制，实现综合自动化。除此之外，还要建立数字化和智能化的一次设备。通过对一次设备的检测，将检测信号和被控制的操作驱动进展回路，采用微处理技术和光电子技术，对变电站内的二次回路信息进展逻辑回路和可编程控制，以光缆和通信电缆来代替户外和控制室的二次控制电缆和信号电缆，降低变电站的本钱，进步自动化工作效率。4完毕语数字化变电站的自动化系统是一个系统的、长期的工程，网络通信技术是数字化变电站系统的关键技术和核心技术。随着计算机技术和信息技术的开展，在现有的技术程度上，变电站的综合自动化系统将会继续朝着数字化、智能化、自动化的方向开展，并会继续获得丰硕的成果，这也是将来变电站技术开展的必然趋势和走向。参考文献：1隼军平,盛万兴,王孙安.新一代变电站自动化网络通信系统研究J.中国电机工程学报,2022,23(3):32-34.2李兰欣.基于IE6185的变电站自动化系统通信体系的研究D.北京:中国电力科学研究院,2022.3丁书文.数字化变电站自动化系统的网络选型J.继电器,2022,3l(7):37-38.4朱大新.数字化变电站综合自动化系统的开展J.电工技术杂志,2001,4(2):48-49.5高翔,张沛超.数字化变电站的主要特征和关键