變電站自動化系統通信技術論文

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1以太網技術在綜合自動化系統的應用

1.1以太網技術概述

我們現在所說的以太網通常是指在IEEE802.3標準下構建的局域網。1975年，美國施樂公司（Xe-rox）成功將其公司的電腦、打印機等組建成一個局域網絡，后來施樂公司（Xerox）、數字裝備公司（Dig-ital）、英特爾公司（Intel）三家公司為了推廣這項技術而合作，并起草了DIXEthernetV2標準，這就是IEEE802.3標準的前身。以太網通信具有系統組網方便、信息共享性好、易于互操作等優點，所以在變電站綜合自動化系統中得到了很好的推廣與應用。與前述總線類通信技術相比而言，以太網最突出的優點就是它的通信傳輸速率高。

1.2以太網構建的變電站綜合自動化系統的網絡拓撲

用以太網組網構建的變電站綜合自動化系統，由于將全站一次設備保測裝置的信號均接在了交換機上，當地監控后臺、遠動機、工作站如需知道某一斷路器、刀閘、變壓器的遙信或者遙測信息，直接訪問交換機即可，這樣，數據的共享性顯然優于現場總線。

1.3變電站綜合自動化系統采用以太網組網的系統原理

區別于現場總線，在采用以太網組網的綜合自動化系統中，介質采用的是網線而非485線。在圖二中，保測裝置1～n負責采集變電站一次設備的遙信、遙測信息，然后通過網線接至交換機。變電站主控室的當地監控后臺通過交換機了解全站設備運行情況，并根據需要在監控機上，或者在現場對一次設備進行操作。另外，交換機采集到的信息通過遠動機上送給調度中心，調度中心根據全網的負荷情況，如果有需要將對這個站實現負荷切換的話，將會發送命令給遠動機，遠動機再經由交換機發送至保測裝置，這叫“遙控選擇”；保測裝置接收到遙控命令后，會回復調度中心一個報文，這就是“遙控返?！保划斦{度中心接收到保測裝置返回的信息后，再對該變電站的一次設備進行操作，這就是“遙控執行”。

2綜合自動化系統中兩種通信技術應用的比較

每一項基礎性技術的誕生，都會推動相關產業的快速發展，變電站綜合自動化系統也不例外。就變電站綜合自動化系統而言，衡量其系統好壞的幾個性能指標很重要，那就是快速性、實時性、共享性和信息量?？焖傩允呛饬客ㄐ磐ǖ纻鬏斝畔⑺俾实囊粋€指標。變電站的斷路器有變位信息時，該變位信息要能在現有技術水平的前提下，在最短時間內上傳至當地監控后臺或者調度中心。實時性與快速性相關，它是指在監控畫面上，監控機上的圖（或者報文）要能及時反映斷路器或刀閘的變位信息?，F在中國南方電網的規范要求實時性要控制在ms級別內。由于以太網模式將所有保測裝置的信息都掛在了交換機上，當地監控后臺、遠動、工作站如需訪問數據，直接在交換機上讀取即可，比起現場總線要方便許多，這就是它的共享性。當雷雨天氣時，上送的報文量非常大，由于現場總線傳輸速率有限，所以能上傳的信息量有限，有的信息不能上送，導致值班人員不能判斷變電站所有設備的運行工況。具體優劣比較如表一所示。表一現場總線與以太網通信質量比較

3結束語

現在，由于以太網通信比起現場總線通信來說更具備通信質量優勢，所以，各家供電局也在盡量將采用現場總線通信的常規變電站改造為采用以太網進行通信。但是考慮到技術經濟因素，作為供電局（電力公司）方面，又想將設備的利用率達到最大化，所以就不采取立即淘汰和一刀切的方式進行改造，往往采取循序漸進的改造方式，故而變電站通信就出現了現場總線和以太網混合使用的一種復合組網形式?？梢灶A見的是，這種通信組網方式將會逐步被以太網組網模式取代。現在的數字化變電站，也采用的是以太網的組網方式，現場總線這種組網模型將會逐步退出變電站綜合自動化的舞臺。

作者：沈立勝 潘盛貴 王文華 單位：貴州電網公司六盤水供電局