網絡通信技術在智能化變電站中的應用

李凡

[摘? ? 要]目前，在社會不斷進步與發展的形勢之下，智能化變電站已經發展成為一個時代的必需品，在智能化變電站之中，網絡通信技術至關重要，其在變電站之中的運用情況針對國家電網的發展而言尤為關鍵。無線通信技術憑借高效可靠的特征來運用在智能電網收集信息，智能電網的重點在于智能變電站，變電站搜集各信息和調控電力，人為完成該項工作勢必會出現諸多方面的誤差，因此變電站通過智能自動化控制系統來將變電站的信息數字化，從而促使自動監測管理與遙控保護等功能的實現。文章主要分析網絡通信技術在智能化變電站中的應用。

[關鍵詞]網絡通信技術;智能化變電站;應用

[中圖分類號]TU75 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）11–0–02

Application of Network Communication Technology in Intelligent Substation

Li Fan

[Abstract]Nowadays， under the situation of continuous social progress and development， intelligent substation has developed into a necessity of the times. In intelligent substation， network communication technology is very important， and its application in substation is particularly critical for the development of national power grid. Wireless communication technology is used in the smart grid to collect information with the characteristics of high efficiency and reliability. The focus of the smart grid is the smart substation. The substation collects various information and regulates power. There are bound to be many errors in artificially completing this work. Therefore， the substation digitizes the information of the substation through the intelligent automatic control system， So as to promote the realization of automatic monitoring management and remote control protection. In view of this， this paper mainly analyzes the application of network communication technology in intelligent substation.

[Keywords]network communication technology; intelligent substation; application

1 智能化變電站的特點

1.1 自動化的運行管理系統

變電站目前施行的運行管理系統已經具備自動化功能，智能化變電站的運用是在基本自動化基礎之上進一步優化了網絡通信和光纖傳遞的資源共享，不管是網絡信息的傳遞還是二次設備檢測，均可以達到系統自動執行。

1.2 二次設備

變電站二次設備主要是針對一次設備實施監察、防護、控制、測量與調節等。這部分在線監測裝置均朝著模塊化、標準化的未處理機的設計制造發展，在設備之間所銜接均運用的是高速網絡通信，其通信連接的接口均不會重復之前的接口，以網絡來進行資源與數據的共享與共存等，智能化變電站二次設備傳輸均是以光纖網絡來進行。

1.3 智能化的一次設備

智能化變電站已經改善了傳統變電站中所運用的電磁式互感器，智能化變電站以光電式互感器替代電磁式互感器，將傳統強電模擬信號改成光電數字，其控制電纜替換成光纖。在一次設備被檢測出的信號回路和被控制的操作驅動回路之中均運用微處理器和光電技術，在站內外實施信息通信的路線實施智能化，由此便簡化了常規電式繼電器控制回路的結構，達到一次設備智能化。

2 網絡通信技術的現狀

網絡通信技術因為便于部署，所以很大程度上降低了系統綜合布線等作用，促使變電站自動化控制愈發便利。在智能變電站之中主要會運用無線通信技術有物聯網通信技術、毫米波通信技術、光無線通信技術。

如今在智能電網中通常會運用到網絡通信技術為物聯網通信技術，物聯網是建立在互聯網的基礎之上，將互聯網和信息設備融為一體，由此將延伸的網絡構建起來，用戶在延伸端來交換信息，隨即達到物品的監管與識別。

物聯網技術實質上聯合運用二維碼識別技術與衛星定位系統等全方位追蹤并控制目標物體的信息，并搜集搜集各信息。物聯網分析所采集的信息，全面熟悉并了解目標有關信息。物聯網技術還可以將搜集到的信息進行處理，分析出有意義的信息與無用信息，結合有價值的信息進行針對物體實施跟蹤，相應地來將智能管理體系構建出來。

在社會與科技高速發展形勢之下，國家已經初步建設智能化變電站。智能化變電站并不需要人工進行操作，整個過程以計算機網絡等電子通信技術來進行檢測與管理，監管人員雖變少，然而燈光控制、防誤系統、環境監控與視頻監控等等業務量與日俱增，隨即海量、多樣化的數據信息，另外無法統一通信方式，促使系統之間的聯通尤為繁雜。但是應用無線網絡技術，這勢必會加大工作量，提升變電站的作業水平與效率。在無線網絡技術不斷發展的形勢之下，在變電站還加大了通過無線網絡技術傳輸的溫度傳感器，水浸傳感器等智能化設備，促使智能化變電站控制系統更為精準化與健全化。

3 智能化變電站對于網絡通信技術的需求

（1）智能化變電站是智能化、自動化的，最為重要的因素在于通信網絡技術的應用。通信技術可以針對智能化變電站自身體系的消息實施自動化交換共享，隨即實現二者的實際需求，但是實現通信的基礎在于網絡，所以具備高效率、安穩的通信網絡為智能化變電站達到智能化、自動化的目的，這也是功能上的實際需求。

（2）智能化變電站針對網絡通信技術在性能上有著相應的需求。①提供尤為安全可靠穩定的網絡通信技術，智能化變電站之中電網的正常化運轉需要穩固性高的通信技術來進行保障，預防發生由于裝備不良而導致消息輸送失敗。在智能化變電站的演變過程中，體系針對網絡通信技術的依賴性也逐步變大，另外針對穩定可靠性方面的需求也與日俱增。②開放性相對較強的網絡通信技術，智能化變電站自身的特性要求網絡通信技術具有開放性功能，方便達到裝備在各等級之間的串聯和拓展，則可以運用國際準則，由此來實現各用戶之間體系的串聯。③得要進行時效性網絡通信技術，智能化變電站體系之中數值的監督管理、針對指令的遙控、針對消息的傳輸等都得要實現實時性，若體系正常運作過程之中發生問題，就要盡快予以處理。

4 網絡通信技術在智能化變電站中的應用

4.1 總體結構

整體結構具體參照的是IEC61850標準，構建過程層、間隔層、站控層，其具體見圖1所示。

站控層主要監管控制全站信息、一次設備和二次設備等，可以為其匹配遠方控制中心構建遠程監控體系，隨即達到遠方通信服務的各類需求。間隔層主要負責依照采集標準來監督一次設備信號與一次設備跳閘等信息，并匹配層級命令，保持運用的標準性。過程層要達到一次設備接口的有關功能，且依照采樣信號和滯留情況信息打造數字化轉型模式，保障數字化信息接口與智能接口的匹配性達到既定標準。除此之外，在3層設備實施數據交換與信息共享，還可以交流采樣信號或直流狀態信號燈實施站控處理，依照監控信息保持結構應用的科學性，加大繼電保護裝置的安全可靠性。

4.2 通信結構

依照相關規定標準，SV可以在模擬量信息處理工作中實施合理管控，通過以太網的物理層與數據鏈路層，構建點對點直流網絡模式，以此顯著提高采樣值的運用水平。

構建采樣值交換設備處理模式，合并單元和裝置均得要與網絡交換設備進行直接性的連接，構建完整化的數據共享網絡模式，加大傳輸水平且匹配數據流向，從而塑造多元組播地址信息框架。其具體構建見圖2所示的采樣值來實現點對點傳輸模式，依照MU采樣值輸出接口處理方法，在傳輸介質保持標準數值的形勢下全面化提升交換設備網絡傳輸的科學性，加大傳輸水平。

4.3 骨干通信網技術在智能化變電站中的應用

骨干網通信屬于網絡通信技術，大范圍地運用在智能化變電站中應用現狀具體展現在以下兩點：①在智能化變電站之中通常運用在骨干通信網技術涵蓋OTN體系技術、PTN通信技術。一般而言，分組傳送網實則為PTN技術，其可以有效針對分組互換為主的通信路徑予以支撐，有著很好的業務流程、秩序化的運作管控、良好的服務成效等優勢，且還可以協助ATM和TDM進行很好的融合。OTN通信技術的進展，其源于WDM技術，具備著光與電兩種系統構造，其可以達到系統所需的監控性能，且還具備著很好的網絡型。②骨干通信技術主要運用在智能化變電站中的規劃，可以優先選擇SDH加OTN加PTN的模式，通過逐級組網融合將大范圍的傳輸、調節靈活等優勢發揮出來，由此推動智能化變電站得以穩定化運行，網絡通信技術的高效化運用。

4.4 中低壓接入網通信技術在智能化變電站中的應用

中低壓接入網為網絡通信技術之中的一類，自身涵蓋領域尤為寬泛、接口相對較多、質地零散等特制，其在智能化變電站之中的應用展現在以下兩點。

（1）智能化變電站中通常會運用中低壓接入網所涵蓋的TD-LTE通信技術、PLC通信技術與PON通信技術等。PON通信技術下所衍生的產品涵蓋以太網無源網絡、吉比特無源網絡等，如今諸多電信公用網絡之中該應用PON通信技術與其有關產品，換言之在電力光纖、電網配置等各行業之中已經得到了大范圍的應用。電力線載波也是PLC通信技術，這是智能化變電站之中最為特殊的通信形式，其自身運轉中介為電路線纜，基本上都是輸送調度信息與遠程信息等，基本上可以達到智能化變電站的通信標準。

（2）中低壓接入網運用在變電站的規劃。通常智能化變電站通信網絡包含智能、自動性配置電路的方式，具備專門的柱上按鈕、電路室等，由此實現對于遙遠部位的監控與測度等，其得要運用更高標準的網絡通信科技，無論是功用、性能均要達標，所以在智能化變電站中選擇PON技術。

5 結束語

目前，智能化變電站儼然已經成為當下社會經濟發展的實際需求，這是科技進步的主流趨勢，在變電站技術之中網絡通信技術的關鍵所在。現今科技發展勢頭尤為迅猛，各方面的需求也在逐步變強，智能化變電站為變電站技術發展的必然趨勢，當然也是電力系統健康穩定式發展的保障。

參考文獻

[1] 王磊，黃照廳，張禮波，等.網絡通信技術在智能化變電站中的應用[J].電工材料，2021（2）：70-71.

[2] 宋豪，董梁，嚴薇，等.智能變電站的網絡通信與信息處理技術分析[J].通信電源技術，2021，38（4）：213-215.