變電站自動化通信技術(shù)研究

原野

[摘要]隨著科學(xué)技術(shù)的進步，以及計算機通信技術(shù)的發(fā)展，我國電網(wǎng)建設(shè)的加快，變電站自動化通信技術(shù)在我國的電力系統(tǒng)中有了廣泛的發(fā)展空間，在我國對電網(wǎng)建設(shè)和改造中變電站自動化通信技術(shù)已經(jīng)在信息化電力系統(tǒng)中有了不可代替的作用，其核心就是變電站自動化的通信技術(shù)，變電站是輸配電系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，要充分的認識變電站自動化通信技術(shù)的重要性，對我國變電站自動化通信技術(shù)的現(xiàn)狀做出分析，探討變電站自動化通信中新技術(shù)的應(yīng)用

[關(guān)鍵詞]變電站自動化通信技術(shù) 研究

[中圖分類號]TM411+.4

[文獻標識碼]A

[文章編號]1672-5158（2013）05-0359-01

1、變電站自動化通信技術(shù)

變電站的二次設(shè)備經(jīng)過重新的組合和優(yōu)化升級，進一步的應(yīng)用計算機技術(shù)、通信技術(shù)以及信號處理技術(shù)從而對變電站設(shè)備以及其工作線路進行自動化的監(jiān)視和控制，這就是變電站自動化，變電站自動化通信結(jié)合了計算機技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)等新型技術(shù)在變電站方面的最優(yōu)結(jié)合應(yīng)用。這樣的結(jié)果帶來的就是在變電站自動化通信的技術(shù)下可以收集到最全面的信息資料，將計算機的計算能力以及邏輯判斷能力運用到監(jiān)控這方面，這樣就可以起到很好的監(jiān)控和操作變電站內(nèi)設(shè)備的作用。

變電站自動化通信技術(shù)的發(fā)展方向就國際國內(nèi)來看是經(jīng)歷了一系列的改革，自從20世紀90年代變電站自動化通信技術(shù)開始發(fā)展起來到現(xiàn)在，變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)開始逐漸的用分層式的控制方法代替了早期的集中式控制，而且在以后的發(fā)展中變電站自動化通信技術(shù)也在不斷的完善過程中。我國目前的所用的技術(shù)是變電站層以及間隔層的二層結(jié)構(gòu)。所有與變電站有關(guān)的設(shè)備及其功能都在變電層里包括著，則變電站內(nèi)運行的電器設(shè)備測控和保護功能等一系列的設(shè)備都是在間隔層里實現(xiàn)的。

為了實現(xiàn)信息的交換，然后把信息源發(fā)送給接受信息的人這就是在變電站自動化通信技術(shù)的核心。但是要實現(xiàn)這個信息的轉(zhuǎn)換，就要有接受信息者、傳輸信息的通道、信息發(fā)布的源這三個組成要素。接受信息并且使用信息的地方是受信者，比如監(jiān)控系統(tǒng)等。新信息產(chǎn)生與發(fā)送的地方就是信息發(fā)布源，比如測控單元等。這兩者之間的傳輸要求就需要一個通道來滿足，這就是傳輸信息的通道。在整個系統(tǒng)中，開始通信的時候信息源通過系統(tǒng)的信源編碼以后會發(fā)送到系統(tǒng)設(shè)備，接下來在通過傳輸通道的時候進行信道的編碼，最后傳送給接受信息者。采集變電站的電氣量及其監(jiān)測電氣設(shè)備的工作狀態(tài)是變電站自動化的目的，這樣就對變電站的運行設(shè)備進行監(jiān)控與檢測，以及系統(tǒng)化的調(diào)節(jié)其運行模式，因此在一定的基礎(chǔ)上就可以保證變電站的安全運行。

在整個變電站自動化通信系統(tǒng)的運行中，通道作為信號傳輸?shù)拿浇槎嗍且噪娫捑€、光纖等有線的形式存在，同時的話也可以以無線的形式存在，如衛(wèi)星微波。在信息傳輸?shù)倪^程中對于有些不可避免的外界影響來說信息的傳輸可能受到干擾，隨著就會影響發(fā)送的信息，對此就要進行檢查然后在通過接受設(shè)備進行信息的轉(zhuǎn)換。變電站測控系統(tǒng)與變電站保護系統(tǒng)在我國的變電站自動化通信系統(tǒng)中是比較獨立的，指的就是通過檢測系統(tǒng)來收集保護信息，再通過保護管理設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)進行通信，這樣就可以保護信息數(shù)字化。因為在變電站自動化系統(tǒng)中通信技術(shù)扮演著十分重要的角色，那么就對變電站自動化系統(tǒng)內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)有著很高的要求，則在變電站自動化通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)要及時的傳遞以及隨時的操控信息，這就是實時的響應(yīng)能力。還有就是在變電站內(nèi)的通信時會受到惡劣環(huán)境的影響，所以變電站自動化通信技術(shù)必須要有抗干擾性，這樣才能讓信息的傳遞可靠。

2、變電站自動化通信技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著國際通信技術(shù)的發(fā)展，變電站自動化技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進。我國目前的很多變電站大多采用了自動化技術(shù)，而且對之前的舊型變電站也在進行相應(yīng)的升級與改造。更強的站內(nèi)通信技術(shù)是變電站自動化技術(shù)相比于傳統(tǒng)的變電站系統(tǒng)最大的區(qū)別，在20實際90年代變電站的發(fā)展初始對點通信、RS485，總線以及很多的現(xiàn)場總線技術(shù)都應(yīng)用了很多不同的通信方案。第一種就是把RS485的總線與設(shè)備聯(lián)系在一起，這種以主輔方式進行通信的方式比較簡單，但是還是保持著一種串聯(lián)的點對點的通信技術(shù)，所有有很多的不足。我國在通信發(fā)展的過去將現(xiàn)場總線的技術(shù)大量的運用，總線技術(shù)的優(yōu)點就是簡單好用，以及組網(wǎng)便捷一次在變電站自動化系統(tǒng)中大范圍的應(yīng)用。但是現(xiàn)場總線的局限性隨著我國變電站自動化的發(fā)展日益明顯，很難的滿足大型變電站自動化通信技術(shù)的要求，隨著技術(shù)的發(fā)展嵌入式網(wǎng)絡(luò)單片技術(shù)的出現(xiàn)帶給了變電自動化通信新的技術(shù)改革。

3、變電站自動化通信技術(shù)中的新技術(shù)

變電站自動化內(nèi)部通信常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是嵌入式網(wǎng)絡(luò)單片技術(shù)。首先給每個智能電子裝置配備一個嵌入式以太網(wǎng)接口，這樣就有可以讓每個只能電子裝置作為一個以太網(wǎng)節(jié)點自由的練到一臺網(wǎng)上這是嵌入式網(wǎng)絡(luò)的第一種常見的應(yīng)用模式。還有一種就是把幾個智能電子裝置通過RS485或是現(xiàn)場的總線等方式連接在一起，然后把嵌入式用以太網(wǎng)接口作為一個以太網(wǎng)節(jié)點連接到以太網(wǎng)上。在變電站中廠商一般會提供具有直流監(jiān)視和電能計量等功能的智能電子裝置。但是這些智能電子裝置可能只有RS485或者現(xiàn)場總線等的對外接口通信，相對于IP2022芯片的嵌入式網(wǎng)絡(luò)單片機它不光要求有通信接口還要有嵌入式的以太網(wǎng)接口。這種設(shè)備的作用就是可以把變電站里面不能一次性連接到以太網(wǎng)上的智能電子裝備直接的連接到以太網(wǎng)上。這種技術(shù)目前的缺陷就是之前采用的那種模式不能將全部的智能電子裝置集合在一個網(wǎng)絡(luò)上，而后一種模式就可以將全部的智能電子裝置集合在一個網(wǎng)絡(luò)上。就此以外，在IP2022芯片的自動適應(yīng)頻帶對變電站自動化通信技術(shù)已經(jīng)不能滿足技術(shù)需求的基礎(chǔ)上，雖然前一種模式的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量相對于第二種模式來說比較高，但是它對網(wǎng)絡(luò)的流量并沒有太大的影響。我國目前所正在籌建的高壓及其超高壓變電站自動化系統(tǒng)對后一種模式采用的比較普遍一些。因為作為間隔控制單元在完成自身本問隔單元的監(jiān)測與控制上對通信功能的運行沒有絲毫的影響。一種以分布的形式運行的無線網(wǎng)路中無線自組是有獨立的節(jié)點組成并且是由的節(jié)點地位都是相同的這就是無線自組網(wǎng)。無線自組網(wǎng)節(jié)點之間的通信是可以通過多個中間節(jié)點進行轉(zhuǎn)發(fā)的，它的每個節(jié)點都有著轉(zhuǎn)發(fā)的能力。無線自組網(wǎng)是可以單獨運行的，但是這也不妨礙它可以通過網(wǎng)關(guān)接人到有線網(wǎng)絡(luò)。變電站層、間隔層、過程層是根據(jù)變電站自動化系統(tǒng)的功能來劃分的三個層次。

結(jié)束語

在變電站自動化系統(tǒng)中其基礎(chǔ)功能通信不光加強了對系統(tǒng)的監(jiān)測與邏輯控制，更是實現(xiàn)了信息的交換，隨著新科技的改革以及社會發(fā)展的趨勢，變電站自動化的電網(wǎng)建設(shè)與改造是必然的。在我國當(dāng)下的電網(wǎng)條件下，要在實際情況的基礎(chǔ)上在變電站自動化通信中積極的采用新技術(shù)提高變電站自動化通信的水平，讓其可以為人民的生活以及社會的發(fā)展起到促進積極的效果，為你社會主義的發(fā)展與建設(shè)打下良好務(wù)實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]王朝剛，李平樂.變電站自動化通信技術(shù)研究[J]中國科技信息.2012（19）

[2]龐紅梅，李淮海，張志鑫，周海燕.110KV智能變電站技術(shù)研究狀況[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2010（6）

[3]王保明，楊志國，高東娜，黃家棟.智能變電站自動化平臺技術(shù)研究[J].電力信息化，2010（4）