數字化變電站通信技術探討

毛世偉

【摘要】 我國的變電站正在積極進行轉型，在自動化的道路上已經取得了一定的成效。而為了更好地發展，提高變電站的工作效率，變電站要進一步轉變成數字化變電站的形式。數字化變電站是一種包含了很多高新科學技術的新型變電站，包括抗干擾技術、智能化技術、網絡通信技術等。這種變電站的運行更加安全、可靠、穩定，是未來變電站的主要發展方向。本文將針對數字化變電站中通信技術的展開討論。

【關鍵詞】 數字化 變電站 通信技

一、什么是數字化變電站

數字化變電站就是通過一個統一的數據信息交流平臺，在變電站的各個系統之間實行數字化通信的變電站形式。數字化變電站由過程層、間隔層、變電站層三部分組成[1]。數字化變電站的組網系統分為兩部分：變電站內部之間運用的站內組網和各個變電站之間應用的站間組網。本文探討的主要是站間組網的通信技術。在我國，數字化變電站已經開始逐步試用，但是由于資金、設施等條件限制，還不能夠大規模普及應用。

數字化變電站的特征有三方面：首先是具有大量數字化和智能化的設備。數字化變電站內不再應用傳統的電磁式互感器，取而代之的是電子式互感器，甚至更先進的光電式互感器；在站內的斷路器、變壓器等設備上，安裝了用于發射信號、監測設備運行狀態的智能終端。這些都是幫助變電站實現數字化通信所采取的設備方面的手段。其次是設備的網絡化。很多設備在數字化的基礎上，還能通過通信接口連接到光纖網絡進行通信。光纖以太網作為數字化變電站的主要通信形式，比以往的電纜網絡更加穩定、迅捷。第三是管理系統的運行自動化。數字化變電站的管理系統，能夠接受網絡信號，自主地對信息平臺的信息進行收集和整理，從而對設備做出操控。

二、數字化變電站通信的可行性

在目前我國的試用數字化變電站項目中，內部采用的光纖來進行信息和信號的傳輸。光纖和設備質量的好壞，決定了帶寬資源的多少，傳輸速度的快慢。確認數字化變電站的通信是否可行，就要從數字化變電站之間互相傳輸數據的速度上入手。以往的學術觀點都認為，總帶寬100M是數字變電站正常進行通訊的基本要求。而隨著網絡技術的發展，傳輸速度和帶寬資源的上限大大提高，說明了在數字化變電站中采用通信技術是可行的。

三、數字化變電站的通信技術

3.1多標記交換技術

數字化變電站的組網主要圍繞以太網的形式設計的[2]。以太網業務的兼容和處理主要靠傳輸設備和交換機兩種方式。這兩種方式各有利弊，工作的重心也不一樣。通過傳輸設備，以太網業務能夠擁有穩定的傳輸通道，通信傳輸穩定可靠。不過這種方式會占據大量的網絡資源，對于流量的應用效率不高，在業務排隊時候的優先級別也比較低。交換機在流量的利用率上比傳輸設備高，在網絡資源的需求上又比傳輸設備低。但缺點是在監控和管理通信信號的傳輸時，沒有傳輸設備操作方便，而且信號傳輸的安全可靠性低。而在數字化變電站中，多標記技術的出現讓這種兩難的狀況得到了緩解。多標記技術用傳輸設備作為數據鏈路層，用交換機作為網絡層，將交換機與傳輸設備的優勢結合在一起，通信信號的傳輸既安全可靠，又能夠方便快捷，占據較低的網絡資源。

3.2 ASON組網技術

以往的變電站，為了保證信息的安全性，往往要鋪設很多冗余的設備和線路，增加了變電站的通信成本。SDH組網是我國變電站傳統應用的組網結構，這種結構適合結構相對簡單的環形網。而ASON組網則是在SDH組網基礎上發展起來的一種新型結構[3]。這種組網結構能夠運用交換和傳輸兩層手段保證信息的安全。傳輸層是組網系統的底層，傳輸設備可以有力保護信息的安全可靠，支撐電網的通信傳輸。而交換層則利用光纖物理的直連作為通道，最大化程度上保護了信息的安全。比起SDH組網結構，ASON組網技術還有的優點在于修復能力強大，能在故障時進行自我修復，在短時間內恢復路由的正常運行。

3.3 MPLS技術

數字化變電站在保證通信的安全時，還要確保功能能夠正常實行。變電站在發生故障或者其他一些特殊情況時，如果網絡數據的傳輸不能及時處理，造成阻塞，就會影響通信的性能。MPLS技術的出現，讓通信技術的性能得到了保證。MPLS技術同時擁有IP技術與ATM技術的優勢，能夠高效運用網絡實現數據的傳輸和轉換，降低了通信的成本，還能夠確保兩層網絡結構之間的數據交換能夠穩定運行。

結論：雖然我國對于數字化變電站的通信技術的探索研究仍然處在初級階段，但是提升的空間很大。數字化變電站應該從組網的結構入手，在保證通信安全的情況下，增強通信技術的性能，保證通信可以安全、快捷、高效、準確地進行。

參 考 文 獻

[1]王躍東，李振威，呂旭明.數字化變電站通信信息技術可行性研究[J].東北電力技術，2015，09：4-7.

[2]葉福有.數字化變電站通信技術的應用[J].企業技術開發，2015，26：85+89.

[3]李振威，楊萬清，吳江寧，潘學萍.數字化變電站通信技術可行性研究[J].電氣應用，2013，S2：240-243.