數(shù)字電站通信技術探討論文

　　我國的變電站正在積極進行轉型，在自動化的道路上已經(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，變電站要進一步轉變成數(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技術的新型變電站，包括抗干擾技術、智能化技術、網(wǎng)絡通信技術等。這種變電站的運行更加安全、可靠、穩(wěn)定，是未來變電站的主要發(fā)展方向。本文將針對數(shù)字化變電站中通信技術的展開討論。

　　一、什么是數(shù)字化變電站

　　數(shù)字化變電站就是通過一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息交流平臺，在變電站的各個系統(tǒng)之間實行數(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)部之間運用的站內(nèi)組網(wǎng)和各個變電站之間應用的站間組網(wǎng)。本文探討的主要是站間組網(wǎng)的通信技術。在我國，數(shù)字化變電站已經(jīng)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(guī)模普及應用。

　　數(shù)字化變電站的特征有三方面：首先是具有大量數(shù)字化和智能化的設備。數(shù)字化變電站內(nèi)不再應用傳統(tǒng)的電磁式互感器，取而代之的是電子式互感器，甚至更先進的光電式互感器;在站內(nèi)的斷路器、變壓器等設備上，安裝了用于發(fā)射信號、監(jiān)測設備運行狀態(tài)的智能終端。這些都是幫助變電站實現(xiàn)數(shù)字化通信所采取的設備方面的手段。其次是設備的網(wǎng)絡化。很多設備在數(shù)字化的基礎上，還能通過通信接口連接到光纖網(wǎng)絡進行通信。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)絡更加穩(wěn)定、迅捷。第三是管理系統(tǒng)的運行自動化。數(shù)字化變電站的管理系統(tǒng)，能夠接受網(wǎng)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(shù)字化變電站通信的可行性

　　在目前我國的試用數(shù)字化變電站項目中，內(nèi)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(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。以往的學術觀點都認為，總帶寬100M是數(shù)字變電站正常進行通訊的基本要求。而隨著網(wǎng)絡技術的發(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是可行的。

　　三、數(shù)字化變電站的通信技術

　　3.1多標記交換技術

　　數(shù)字化變電站的組網(wǎng)主要圍繞以太網(wǎng)的形式設計的[2]。以太網(wǎng)業(yè)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(wǎng)業(yè)務能夠擁有穩(wěn)定的傳輸通道，通信傳輸穩(wěn)定可靠。不過這種方式會占據(jù)大量的網(wǎng)絡資源，對于流量的應用效率不高，在業(yè)務排隊時候的優(yōu)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(wǎng)絡資源的需求上又比傳輸設備低。但缺點是在監(jiān)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?shù)陌踩�可靠性低。而在�?shù)字化變電站中，多標記技術的出現(xiàn)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(shù)據(jù)鏈路層，用交換機作為網(wǎng)絡層，將交換機與傳輸設備的優(yōu)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(jù)較低的網(wǎng)絡資源。

　　3.2 ASON組網(wǎng)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(wǎng)是我國變電站傳統(tǒng)應用的組網(wǎng)結構，這種結構適合結構相對簡單的環(huán)形網(wǎng)。而ASON組網(wǎng)則是在SDH組網(wǎng)基礎上發(fā)展起來的一種新型結構[3]。這種組網(wǎng)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(wǎng)系統(tǒng)的底層，傳輸設備可以有力保護信息的安全可靠，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，最大化程度上保護了信息的安全。比起SDH組網(wǎng)結構，ASON組網(wǎng)技術還有的優(yōu)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(nèi)恢復路由的正常運行。

　　3.3 MPLS技術

　　數(shù)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(fā)生故障或者其他一些特殊情況時，如果網(wǎng)絡數(shù)據(jù)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(xiàn)，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(yōu)勢，能夠高效運用網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和轉換，降低了通信的成本，還能夠確保兩層網(wǎng)絡結構之間的數(shù)據(jù)交換能夠穩(wěn)定運行。

　　結論：雖然我國對于數(shù)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(shù)字化變電站應該從組網(wǎng)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。

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