新形势下网络技术在电力信息通信中的应用

陈祖彬

摘要：随着科技的快速进步与发展，电力系统在社会发展进程中扮演着不可或缺的角色，如人们的日常生活、娱乐活动等。但是电力系统发展缓慢与人们对电力系统的高要求是当前社会发展基本矛盾，这种状态还会持续很长时间。尤其是电力信息通信，必须迫切的更新网络技术，并应用于电力生产中。因此，本文主要针对新形势下网络技术在电力信息通信中的应用进行研究分析，从而提升电力信息通信质量。

关键词：新形势；网络技术；电力信息通信

新时代下，智能变电站采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量、监测等基本功能，同时还支持电网实现实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能。变电站二次系统的发展对通信系统提出了新要求，信息通信系统的发展又促进了变电站二次系统的发展。因此，必须对新形势下网络技术在电力信息中的应用问题进行可行性研讨分析，从而保证电力信息通信的可靠性。

1.电力信息通信网络的涵义和特点

电力信息通信是电力系统的纽带，与电力发电、输电、以及变电等几个环节共同组成电力系统。我国的电力通信系统的结构主要分为以下几种：分布式网络结构；系统信息网络结构；战略防御系统结构、智能电网结构等等。电力系统为人们生活和社会发展提供基本保证，电力通信系统中对网络技术的要求较高，专业性较强。另外，电力通信系统涉及到的信息种类颇多，信息交流频繁。

电力信息通信网络之所以能被广泛使用，离不开其固有的特点，主要体现在：首先，灵活性强、可靠性高，较公共通信网络具有更高的可靠性，自动化程度更高，能及时应对突发情况；其次，具有较强的实时性，依靠多种途径传播网络信息，常见的有话音信号及计算机信息；然后，采用双网络，提供备用支撑，当系统发生故障而导致网络信息、电力监测信号出现问题时，电力通信网络可以发挥重要，切换网络，恢复网络信息和监测信号；最后，电力网络复杂，决定了其更具拓展性，有复杂的接口与不同的通信手段连接，能进行电力线延伸，可以将光纤、微波与其它类型之间进行转换。

2.网络技术在电力信息通信中的运行现状

2.1网络结构安排不合理

目前我国的社会发展现状中，电力通信網络结构很多采用的是星形或树状结构，使得传输效率差，结构不稳定，共享资源能力也有限，

可靠性不高。大多网络结构只能实现单向运转，而单向运转在传输百万公里以上的中国电网上是最浪费网络资源的，因此，急需建立高速、双向、实时、集成的通信网络，这是实现智能电网的基础。通信网络的建立才能够实现智能电网的自愈能力、驾驭能力、能够提供优质服务。由于电力通信系统的结构安排不合理，会导致整个通信系统的运行不稳定【1】。

2.2网络信号传输质量不佳

信息传输质量直接决定电力通信网络能否良好运行，网络信号越好则电力通信系统可靠性越高。但是，就我国现阶段通信网络发展水平来看，通信质量并得不到很好的保证。网络技术在实际应用中还存在不足，直接影响信号传输功能。同时在外界因素的影响下，这些信号在传输过程中会出现错乱、丢失等现象，条件允许的情况下可以对数据信号进行适当保护。其次通信网络使用的材料也会对网络信号传输产生影响，目前电缆主要是由铜线制成的，由于铜线电缆具有节点量相对较多，承受能力有限等特点，这些特点会导致网络结构复杂、易断裂，从而中断网络信号传输。另外铜线构成的电缆在网络信号传输速度上较慢，容易出现延时，也就不能算作实时监控，失去了数据传输的意义。

3.新形势下网络技术在电力信息通信中的应用

电力系统通信为电力系统正常运行提供全面的支撑，如调度和站用内线电话，2M及光纤通信等。其主要作用是为保护、自动化等设备提供优质可用的通道，供站与站之间的设备进行通信，并将站内信号上传到局端。

电力通信的主要设备：传输用的光端机（SDH），接入用的电端机（PCM），数据通信网设备等。

光端机是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，由于兼容性好，传输方式先进，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，在通信光传输网络中占据主要地位。在目前应用的背景下，单条光路最大的使用带宽容量是2.5G，常见于枢纽站点的传输。当然，如果到了省级的层面，带宽容量可能会高达10G以上。

在光纤通信系统中，电端机（PCM）是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的数字信号，能实现64k音频传输和2M数字传输的互相转换，在其内部是通过时隙的一一对应而完成的通信，一个2M方向可以分出32个时隙，其中0和16时隙是设备专用，不可用于业务传输。其它剩余的30个时隙可用于话路业务和自动化设备的业务传输。在通信中的作用就是，将站内的自动化设备信号及话路信号进行中转，变为2M信号，通过一对2M收发线通过DDF连接至SDH传输设备。常用的维护操作就是依据方式的制定，登录设备内部进行修改时隙的操作，从而改变业务的走向。PCM电端机如下图所示：

数据通信网设备主要是指交换机和路由器，路由器在电力通信的作用和光传输设备类似，一般是站内的出口设备，即所有业务以网线的形式接入至路由器，再由路由器经过特定的路由到达局端。路由器可以支持很多协议，并且提供的GE口既可以接光缆尾纤，也可以接网线，兼容性更好，且传输方式较PCM和光传输组合来讲要简单很多，减少了很多中间节点，方便检修人员更精确地定位故障点。当然，它的缺点就是：当光路发生故障时，不如SDH设备切换通道快，需要花费一段时间才能计算好备用路由；且需要所有业务要以网线的方式接入至路由器。最近电力系统推行应用的D5000系统，就是经过由路由器组成的调度数据网络进行的传输，而站内的D5000设备就是以网线的形式接入至路由器。

只有熟悉电力信息通信设备，才能全面客观认识网络技术在电力信息通信中的应用。为实现电力可持续发展目标，必须合理优化电力信息通信系统的网络结构。同时还要对网络技术进行全面了解分析，并加以重视。掌握好新形势下的网络技术，并将其合理的运用在电力信息通信系统中，从而加快智能电网建设【2】。

4.基于网络式保护原理的电网自愈控制技术

网络式保护采用对等式的通信网络，发生故障时，线路上的开关控制器之间互相通信，收集相邻开关的故障信息，分析定位得出故障的具体位置，进而控制距离故障点最近的开关跳闸。

对等式网络保护采用了一种全新的保护配合思路，能尽可能地缩小故障影响的用户范围，并避免了传统保护中电流和时间级差配合实现困难的问题。

根据当前电网的运行方式，对等式网络保护算法分为对等式网络保护的开环模式和对等式网络保护的闭环模式两种。网络式保护可根据开关类型不同，整定不同的功能。因此，网络式保护具有很好的适用性。

网络式保护具有以下特点：保护快速性和选择性；自动隔离和转供：在开环系统中完成故障区域隔离后，能够根据自愈逻辑完成非故障区域的供电恢复；闭环系统中准确隔离故障区段，故障处理结束，网络结构发生变化时，能够自动完成网络结构的拓扑；灵活—混合组网：针对不同开关类型可整定不同功能，支持断路器和负荷开关混合组网的线路模式。

5.结束语

对于新形势下网络技术在电力信息通信中应用的问题进行研究与分析，可以促使我们建立更强大的电力信息通信网络系统，从而提高电力信息通信的质量与水平，加快国民经济发展，保障人们的用电需求。

参考文献

[1]万珂.网络技术在电力信息通信中的应用[J].电子技术软件工程，2016（18）：22

[2]周军.新形势下网络技术在电力信息通信中的应用[J].国科技纵横，2017（9）：153

（作者单位：福建省电力有限公司信息通信分公司）