网络通信技术在智能化变电站中的应用

李凡

[摘    要]目前，在社会不断进步与发展的形势之下，智能化变电站已经发展成为一个时代的必需品，在智能化变电站之中，网络通信技术至关重要，其在变电站之中的运用情况针对国家电网的发展而言尤为关键。无线通信技术凭借高效可靠的特征来运用在智能电网收集信息，智能电网的重点在于智能变电站，变电站搜集各信息和调控电力，人为完成该项工作势必会出现诸多方面的误差，因此变电站通过智能自动化控制系统来将变电站的信息数字化，从而促使自动监测管理与遥控保护等功能的实现。文章主要分析网络通信技术在智能化变电站中的应用。

[关键词]网络通信技术;智能化变电站;应用

[中图分类号]TU75 [文献标志码]A [文章编号]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 智能化變电站的特点

1.1 自动化的运行管理系统

变电站目前施行的运行管理系统已经具备自动化功能，智能化变电站的运用是在基本自动化基础之上进一步优化了网络通信和光纤传递的资源共享，不管是网络信息的传递还是二次设备检测，均可以达到系统自动执行。

1.2 二次设备

变电站二次设备主要是针对一次设备实施监察、防护、控制、测量与调节等。这部分在线监测装置均朝着模块化、标准化的未处理机的设计制造发展，在设备之间所衔接均运用的是高速网络通信，其通信连接的接口均不会重复之前的接口，以网络来进行资源与数据的共享与共存等，智能化变电站二次设备传输均是以光纤网络来进行。

1.3 智能化的一次设备

智能化变电站已经改善了传统变电站中所运用的电磁式互感器，智能化变电站以光电式互感器替代电磁式互感器，将传统强电模拟信号改成光电数字，其控制电缆替换成光纤。在一次设备被检测出的信号回路和被控制的操作驱动回路之中均运用微处理器和光电技术，在站内外实施信息通信的路线实施智能化，由此便简化了常规电式继电器控制回路的结构，达到一次设备智能化。

2 网络通信技术的现状

网络通信技术因为便于部署，所以很大程度上降低了系统综合布线等作用，促使变电站自动化控制愈发便利。在智能变电站之中主要会运用无线通信技术有物联网通信技术、毫米波通信技术、光无线通信技术。

如今在智能电网中通常会运用到网络通信技术为物联网通信技术，物联网是建立在互联网的基础之上，将互联网和信息设备融为一体，由此将延伸的网络构建起来，用户在延伸端来交换信息，随即达到物品的监管与识别。

物联网技术实质上联合运用二维码识别技术与卫星定位系统等全方位追踪并控制目标物体的信息，并搜集搜集各信息。物联网分析所采集的信息，全面熟悉并了解目标有关信息。物联网技术还可以将搜集到的信息进行处理，分析出有意义的信息与无用信息，结合有价值的信息进行针对物体实施跟踪，相应地来将智能管理体系构建出来。

在社会与科技高速发展形势之下，国家已经初步建设智能化变电站。智能化变电站并不需要人工进行操作，整个过程以计算机网络等电子通信技术来进行检测与管理，监管人员虽变少，然而灯光控制、防误系统、环境监控与视频监控等等业务量与日俱增，随即海量、多样化的数据信息，另外无法统一通信方式，促使系统之间的联通尤为繁杂。但是应用无线网络技术，这势必会加大工作量，提升变电站的作业水平与效率。在无线网络技术不断发展的形势之下，在变电站还加大了通过无线网络技术传输的温度传感器，水浸传感器等智能化设备，促使智能化变电站控制系统更为精准化与健全化。

3 智能化变电站对于网络通信技术的需求

（1）智能化变电站是智能化、自动化的，最为重要的因素在于通信网络技术的应用。通信技术可以针对智能化变电站自身体系的消息实施自动化交换共享，随即实现二者的实际需求，但是实现通信的基础在于网络，所以具备高效率、安稳的通信网络为智能化变电站达到智能化、自动化的目的，这也是功能上的实际需求。

（2）智能化变电站针对网络通信技术在性能上有着相应的需求。①提供尤为安全可靠稳定的网络通信技术，智能化变电站之中电网的正常化运转需要稳固性高的通信技术来进行保障，预防发生由于装备不良而导致消息输送失败。在智能化变电站的演变过程中，体系针对网络通信技术的依赖性也逐步变大，另外针对稳定可靠性方面的需求也与日俱增。②开放性相对较强的网络通信技术，智能化变电站自身的特性要求网络通信技术具有开放性功能，方便达到装备在各等级之间的串联和拓展，则可以运用国际准则，由此来实现各用户之间体系的串联。③得要进行时效性网络通信技术，智能化变电站体系之中数值的监督管理、针对指令的遥控、针对消息的传输等都得要实现实时性，若体系正常运作过程之中发生问题，就要尽快予以处理。

4 网络通信技术在智能化变电站中的应用

4.1 总体结构

整体结构具体参照的是IEC61850标准，构建过程层、间隔层、站控层，其具体见图1所示。

站控层主要监管控制全站信息、一次设备和二次设备等，可以为其匹配远方控制中心构建远程监控体系，随即达到远方通信服务的各类需求。间隔层主要负责依照采集标准来监督一次设备信号与一次设备跳闸等信息，并匹配层级命令，保持运用的标准性。过程层要达到一次设备接口的有关功能，且依照采样信号和滞留情况信息打造数字化转型模式，保障数字化信息接口与智能接口的匹配性达到既定标准。除此之外，在3层设备实施数据交换与信息共享，还可以交流采样信号或直流状态信号灯实施站控处理，依照监控信息保持结构应用的科学性，加大继电保护装置的安全可靠性。

4.2 通信结构

依照相关规定标准，SV可以在模拟量信息处理工作中实施合理管控，通过以太网的物理层与数据链路层，构建点对点直流网络模式，以此显著提高采样值的运用水平。

构建采样值交换设备处理模式，合并单元和装置均得要与网络交换设备进行直接性的连接，构建完整化的数据共享网络模式，加大传输水平且匹配数据流向，从而塑造多元组播地址信息框架。其具体构建见图2所示的采样值来实现点对点传输模式，依照MU采样值输出接口处理方法，在传输介质保持标准数值的形势下全面化提升交换设备网络传输的科学性，加大传输水平。

4.3 骨干通信网技术在智能化变电站中的应用

骨干网通信属于网络通信技术，大范围地运用在智能化变电站中应用现状具体展现在以下两点：①在智能化变电站之中通常运用在骨干通信网技术涵盖OTN体系技术、PTN通信技术。一般而言，分组传送网实则为PTN技术，其可以有效针对分组互换为主的通信路径予以支撑，有着很好的业务流程、秩序化的运作管控、良好的服务成效等优势，且还可以协助ATM和TDM进行很好的融合。OTN通信技术的进展，其源于WDM技术，具备着光与电两种系统构造，其可以达到系统所需的监控性能，且还具备着很好的网络型。②骨干通信技术主要运用在智能化变电站中的规划，可以优先选择SDH加OTN加PTN的模式，通过逐级组网融合将大范围的传输、调节灵活等优势发挥出来，由此推动智能化变电站得以稳定化运行，网络通信技术的高效化运用。

4.4 中低压接入网通信技术在智能化变电站中的应用

中低压接入网为网络通信技术之中的一类，自身涵盖领域尤为宽泛、接口相对较多、质地零散等特制，其在智能化变电站之中的应用展现在以下两点。

（1）智能化变电站中通常会运用中低压接入网所涵盖的TD-LTE通信技术、PLC通信技术与PON通信技术等。PON通信技术下所衍生的产品涵盖以太网无源网络、吉比特无源网络等，如今诸多电信公用网络之中该应用PON通信技術与其有关产品，换言之在电力光纤、电网配置等各行业之中已经得到了大范围的应用。电力线载波也是PLC通信技术，这是智能化变电站之中最为特殊的通信形式，其自身运转中介为电路线缆，基本上都是输送调度信息与远程信息等，基本上可以达到智能化变电站的通信标准。

（2）中低压接入网运用在变电站的规划。通常智能化变电站通信网络包含智能、自动性配置电路的方式，具备专门的柱上按钮、电路室等，由此实现对于遥远部位的监控与测度等，其得要运用更高标准的网络通信科技，无论是功用、性能均要达标，所以在智能化变电站中选择PON技术。

5 结束语

目前，智能化变电站俨然已经成为当下社会经济发展的实际需求，这是科技进步的主流趋势，在变电站技术之中网络通信技术的关键所在。现今科技发展势头尤为迅猛，各方面的需求也在逐步变强，智能化变电站为变电站技术发展的必然趋势，当然也是电力系统健康稳定式发展的保障。

参考文献

[1] 王磊，黄照厅，张礼波，等.网络通信技术在智能化变电站中的应用[J].电工材料，2021（2）：70-71.

[2] 宋豪，董梁，严薇，等.智能变电站的网络通信与信息处理技术分析[J].通信电源技术，2021，38（4）：213-215.