數(shù)字電站通信技術(shù)探討論文

　　我國(guó)的變電站正在積極進(jìn)行轉(zhuǎn)型，在自動(dòng)化的道路上已經(jīng)取得了一定的成效。而為了更好地發(fā)展，提高變電站的工作效率，變電站要進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成數(shù)字化變電站的形式。數(shù)字化變電站是一種包含了很多高新科學(xué)技術(shù)的新型變電站，包括抗干擾技術(shù)、智能化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。這種變電站的運(yùn)行更加安全、可靠、穩(wěn)定，是未來變電站的主要發(fā)展方向。本文將針對(duì)數(shù)字化變電站中通信技術(shù)的展開討論。

　　一、什么是數(shù)字化變電站

　　數(shù)字化變電站就是通過一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息交流平臺(tái)，在變電站的各個(gè)系統(tǒng)之間實(shí)行數(shù)字化通信的變電站形式。數(shù)字化變電站由過程層、間隔層、變電站層三部分組成[1]。數(shù)字化變電站的組網(wǎng)系統(tǒng)分為兩部分：變電站內(nèi)部之間運(yùn)用的站內(nèi)組網(wǎng)和各個(gè)變電站之間應(yīng)用的站間組網(wǎng)。本文探討的主要是站間組網(wǎng)的通信技術(shù)。在我國(guó)，數(shù)字化變電站已經(jīng)開始逐步試用，但是由于資金、設(shè)施等條件限制，還不能夠大規(guī)模普及應(yīng)用。

　　數(shù)字化變電站的特征有三方面：首先是具有大量數(shù)字化和智能化的設(shè)備。數(shù)字化變電站內(nèi)不再應(yīng)用傳統(tǒng)的電磁式互感器，取而代之的是電子式互感器，甚至更先進(jìn)的光電式互感器;在站內(nèi)的斷路器、變壓器等設(shè)備上，安裝了用于發(fā)射信號(hào)、監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的智能終端。這些都是幫助變電站實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通信所采取的設(shè)備方面的手段。其次是設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化。很多設(shè)備在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，還能通過通信接口連接到光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。光纖以太網(wǎng)作為數(shù)字化變電站的主要通信形式，比以往的電纜網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定、迅捷。第三是管理系統(tǒng)的運(yùn)行自動(dòng)化。數(shù)字化變電站的管理系統(tǒng)，能夠接受網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，自主地對(duì)信息平臺(tái)的信息進(jìn)行收集和整理，從而對(duì)設(shè)備做出操控。

　　二、數(shù)字化變電站通信的可行性

　　在目前我國(guó)的試用數(shù)字化變電站項(xiàng)目中，內(nèi)部采用的光纖來進(jìn)行信息和信號(hào)的傳輸。光纖和設(shè)備質(zhì)量的好壞，決定了帶寬資源的多少，傳輸速度的快慢。確認(rèn)數(shù)字化變電站的通信是否可行，就要從數(shù)字化變電站之間互相傳輸數(shù)據(jù)的速度上入手。以往的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)都認(rèn)為，總帶寬100M是數(shù)字變電站正常進(jìn)行通訊的基本要求。而隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳輸速度和帶寬資源的上限大大提高，說明了在數(shù)字化變電站中采用通信技術(shù)是可行的。

　　三、數(shù)字化變電站的通信技術(shù)

　　3.1多標(biāo)記交換技術(shù)

　　數(shù)字化變電站的組網(wǎng)主要圍繞以太網(wǎng)的形式設(shè)計(jì)的[2]。以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的兼容和處理主要靠傳輸設(shè)備和交換機(jī)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(shè)備，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)能夠擁有穩(wěn)定的傳輸通道，通信傳輸穩(wěn)定可靠。不過這種方式會(huì)占據(jù)大量的網(wǎng)絡(luò)資源，對(duì)于流量的應(yīng)用效率不高，在業(yè)務(wù)排隊(duì)時(shí)候的優(yōu)先級(jí)別也比較低。交換機(jī)在流量的利用率上比傳輸設(shè)備高，在網(wǎng)絡(luò)資源的需求上又比傳輸設(shè)備低。但缺點(diǎn)是在監(jiān)控和管理通信信號(hào)的傳輸時(shí)，沒有傳輸設(shè)備操作方便，而且信號(hào)傳輸?shù)陌踩�可靠性低。而在�?shù)字化變電站中，多標(biāo)記技術(shù)的出現(xiàn)讓這種兩難的狀況得到了緩解。多標(biāo)記技術(shù)用傳輸設(shè)備作為數(shù)據(jù)鏈路層，用交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)層，將交換機(jī)與傳輸設(shè)備的優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起，通信信號(hào)的傳輸既安全可靠，又能夠方便快捷，占據(jù)較低的網(wǎng)絡(luò)資源。

　　3.2 ASON組網(wǎng)技術(shù)

　　以往的變電站，為了保證信息的安全性，往往要鋪設(shè)很多冗余的設(shè)備和線路，增加了變電站的通信成本。SDH組網(wǎng)是我國(guó)變電站傳統(tǒng)應(yīng)用的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)適合結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的環(huán)形網(wǎng)。而ASON組網(wǎng)則是在SDH組網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型結(jié)構(gòu)[3]。這種組網(wǎng)結(jié)構(gòu)能夠運(yùn)用交換和傳輸兩層手段保證信息的安全。傳輸層是組網(wǎng)系統(tǒng)的底層，傳輸設(shè)備可以有力保護(hù)信息的安全可靠，支撐電網(wǎng)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(hù)了信息的安全。比起SDH組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，ASON組網(wǎng)技術(shù)還有的優(yōu)點(diǎn)在于修復(fù)能力強(qiáng)大，能在故障時(shí)進(jìn)行自我修復(fù)，在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)路由的正常運(yùn)行。

　　3.3 MPLS技術(shù)

　　數(shù)字化變電站在保證通信的安全時(shí)，還要確保功能能夠正常實(shí)行。變電站在發(fā)生故障或者其他一些特殊情況時(shí)，如果網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸不能及時(shí)處理，造成阻塞，就會(huì)影響通信的性能。MPLS技術(shù)的出現(xiàn)，讓通信技術(shù)的性能得到了保證。MPLS技術(shù)同時(shí)擁有IP技術(shù)與ATM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，能夠高效運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和轉(zhuǎn)換，降低了通信的成本，還能夠確保兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間的數(shù)據(jù)交換能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

　　結(jié)論：雖然我國(guó)對(duì)于數(shù)字化變電站的通信技術(shù)的探索研究仍然處在初級(jí)階段，但是提升的空間很大。數(shù)字化變電站應(yīng)該從組網(wǎng)的結(jié)構(gòu)入手，在保證通信安全的情況下，增強(qiáng)通信技術(shù)的性能，保證通信可以安全、快捷、高效、準(zhǔn)確地進(jìn)行。

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