智能变电站通信网络关键技术

李文彦

【摘  要】近些年，在我国的经济发展背景下，人们生活水平不断提高，对供电领域提出了较高要求，智能电网建设面临空前绝后的契机与压力。智能变电站作为智能电网中所有流程诸多信息交互的主要衔接点，在电网顺利运作方面有着决定性的作用。本文将主要围绕智能变电站的特点展开分析，并探究智能变电站通讯网络。

【关键词】智能变电站;通信网络;关键技术

引言

现代化通讯技术的逐渐创新，促进了远程掌控体系的建设，此体系能高效监控供电体系常规运作情况。通信技术包括4个方面，分别为无线通讯、光纤通讯、卫星通讯以及电力线通讯。以上通讯技术纷纷有着本身的优点与缺点，所以要针对这两方面展开认真全面的评判，有助于保证智能变电站通信网络技术展现自我价值。

1智能变电站的特点

智能变电站集成智能化设备、标准信息接口、测控保护技术、状态监测技术等先进的设备技术于一体，可实现对智能变电站运行维护的自动化控制，利用状态监测手段实时监控变电站运行状况，自动识别故障隐患，为运维部门进行故障排除提供可靠依据。智能变电站在应用智能组件的基础上拥有高级应用功能，采用全景式数据采集模式，运用数据挖掘处理技术，對采集数据进行分析处理，满足事故分析、隐患控制、故障告警等需求。与传统变电站相比，智能变电站的应用优势更加明显，具体体现在以下方面。

1.1 电子互感器性能优越

智能变电站的电子互感器可避免六氟化硫泄露、绝缘油爆炸等传统互感器易出现的安全隐患，具备体积小、抗饱和能力强、线性度好等优势，可节省金属材料的使用，满足低碳环保的要求。

1.2 通信网络标准化

传统变电站缺乏统一标准的通信网络，在设备的对接中需要设置转换器，增加了变电站运行系统的复杂性，提高了设备成本。而智能变电站中的设备均设置了通信接口，而这些通信接口按照统一标准进行设置，便于智能设备之间相互对接。同时，智能设备在统一标准的通信网络中运行，可通过数据中心快速查询智能设备的运行情况，便于追溯电网故障的原由。

1.3高级应用互动化。高级应用功能是智能化变电站区

别于数字化变电站和常规变电站的重要特征之一。原有的变电站已经实现了自动化功能，但只是具备采样、告警及控制等基本功能，运行出现问题时还需工作人员自身去分析解决问题，并没有起到辅助决策作用。而在智能变电站中，自动化系统通过高级应用功能对采集的大量信息进行挖掘、分析、评估，实现顺序控制、智能告警及故障信息综合分析决策、设备状态可视化、支撑经济运行与优化控制、站域控制、源端维护等功能，达到与各级机构友好互动。

1.4通信平台网络化

变电站自动化系统统一组网，采用IEC61850通信标准。通过该标准将继电保护装置、安全自动装置、测量控制装置、故障录波及网络分析记录装置、相量测量装置、行波测距装置、电能计量装置等联系起来，实现信息互动，各设备之间的连接均采用高速的网络通信。智能辅助控制系统通过网络化连接，实现图像监控、火灾报警、消防、照明、采暖通风、环境监测等系统的智能联动控制。该系统还可通过一体化信息平台与变电站自动化系统接口，与远方主站端系统通信，并通过MPLS-VPN实现网络和业务与安全分区的隔离，保证系统功能安全。。

2智能变电站通信网络的关键技术

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。

2.3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。当遵循以下基本原则：一是要充分考虑兼容性;二是要以提高变电站工程的运行管理效率为前提;三是要按照站内设备的具体类型构建相应的模型;四是要有效规范细节性问题，借此提升标准的可操作性;五是要统一规定数据的不同类别;六是相关设备的生产厂商应当参与标准的制定。

结语

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。

参考文献：

[1]汪彦.智能化变电站通信网络预警评估系统关键技术研究与实现[D].

[2]石玉琦.智能化变电站自动化系统通信网络实现方式研究[J].通讯世界，2016（20）：27-28

（作者单位：国网山西技培中心大同分部）