變電站通信系統論文范文

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一、變電站的通信網絡系統

（一）網絡拓撲結構和組網技術

一般來說，在系統運行的過程中，組網方式的合理性，在一定程度上關系著以太網運行的可靠性和高效性。隨著現代技術的不斷發展和我國電網的進一步深化改革，變電站的智能化程度也越來越高，從當前我國組網方式的運用現狀來看，可以將其簡單概括為：新組建的網絡將系統的性能和功能要求作為基本前提，采用優化節點分布和網絡結構的方式，一方面可以有效提高變電站通信系統的信息化水平，另一方面還能實現投入與效能的均衡化。

（二）以太網交換技術

所謂以太網交換技術，主要指的是在以太網運行的過程中，具有性能高、操作簡單、密集高端口以及低價特點的一種交換產品，將這一技術運用在變電站通信系統中，在一定程度上可以有效提高通信系統的安全性和可靠性。一般來說，在網絡系統中，之所以會提出交換技術這一概念，主要是為了進一步改進網絡系統的共享工作模式。從當前我國以太網交換技術的使用現狀來看，有三種交換技術被得到廣泛地推廣和運用，分別是信元交換、幀交換以及端換。隨著現代科學技術的不斷發展，在以太網運用領域出現了三層交換技術，一方面改善了在明確劃分局域網中段之后，只能通過路由器對網絡中子網進行全面監督和管理的局面；另一方面也解決了由于傳統路由器的復雜、低速而導致網絡產生瓶頸的問題，有效提高通信系統的工作效率。

二、加強變電站通信系統可靠性的有效策略

（一）雙以太網冗余的實現

在對變電站結構進行全面仔細地分析之后，我們可以知道，IED具備完全獨立的兩組隔離變壓器、控制器、通信電纜以及收發器等。一般來說，每個通信設備都具有個體差異性，在通信冗余協議的實現上也存在著一定的區別，但是具有相同的基本原理。所以，我們在實際的研究工作中，在解決一個通信設備的問題之后，就可以解決其余通信設備的問題。IED可以采用回環測試的方式，對系統中的鏈路進行全面地檢測，確保通信系統的正常穩定運行。在實際的工作中，可以將這兩個接口都與協議棧綁定，并且具備控制層訪問的不同媒體地址。通常在完成以太網與熱備用的連接之后，系統是不具備信息發送功能的，但是由于充分考慮到鏈路會在發生故障時被切斷這一因素，所以需要對設備進行不斷地改進，確保系統信息接收的通暢性。系統在正常運行時，利用工作接口IED設備可以在網絡中傳送信息，在進行回環檢測時，如果IED發現系統故障，就可以馬上發出命令，對熱備用接口進行設置，確保其通信控制器可以進行信息發送，并且將全部信息從工作接口的主鏈路上轉移到熱備用接口的鏈路上，這樣一來，就算工作信息接口發生故障，備用接口也可以完成信息接收任務，在一定程度上可以為變電站通信系統的可靠性和穩定性提供有效地保障。在變電站通信系統運行的過程中，雙以太網結構將熱備用作為主要工作方式，在對鏈路進行切換時，不可避免會發生延時的情況。同時，由于每個IED之間都存在著個體差異性，不同交換機和IED在進行協議配合時，往往存在著一定的區別。所以，針對這一問題，在實際的工作中，還需要不斷地研究和改進，只有這樣，才能確保通信系統的安全穩定運行。

（二）環網冗余的實現

從當前我國雙以太網環網的運用現狀來看，通信系統在運行的過程中，主要是通過交換機來實現信息接收和發送目的的。一般來說，不同廠商生產出來的交換機具有一定的區別，為了確保系統的安全穩定運行，廠商在生產交換機時，可以采用生成樹系列的標準協議，這樣一來，就可以通過交換機構組成相應的環路，為變電站通信系統可靠性的提高奠定堅實的基礎。通信系統在運用環網結構時，在信息傳輸的過程中，為了避免環網中信息的循環傳輸，可以對交換機進行重新設置，將兩個端口分別設置為阻塞態和轉發態，這樣一來，信息就可以在系統中進行無障礙傳輸，在一定程度上可以有效提高系統的可靠性。除此之外，通信線路在正常工作的過程中，系統在傳輸信息時，也需要通過諸多的交換機來完成，同時，將交換機的1、3、6端口設置為阻塞態，這樣一來，該端口就不能進行信息傳送。站控單元可以利用交換機的7—3—1—2端口將控制信號傳送到保護單元，并且在傳送的過程中，不會出現循環發送的現象，有效保障了系統傳輸的可靠性。在變電站通信系統運行的過程中，當1、3這兩臺交換機的鏈路出現故障之后，3號交換機在接受到系統的命令之后，會自動對環路進行全面仔細地檢測，如果發現該鏈路無法保持通暢狀態，則會對它的端口進行重新設置，將阻塞態變為轉發態，并且及時通知其它的交換機，在進行信息傳輸時，選擇其它的轉發路徑，這樣一來，就不會出現因為其中一臺交換機故障，而導致整個系統信息被阻塞的現象。同時，在環網冗余協議中，延時的時間通常保持在1—3s，不僅可以確保整個通信系統運行的可靠性，在一定程度上還能有效提高工作效率。但是，通常在正常情況下，備用鏈路完全處于閑置狀態，端口和寬帶的利用率相對較低。

三、結束語

總而言之，隨著我國智能電網建設腳步的進一步加快，變電站的重要性也逐漸凸顯出來。因此，一定要充分認識到變電站通信系統建設的重要性，在全面了解當前我國變電站通信系統的應用現狀之后，將雙以太網環網結構運用在變電站通信系統的建設中，一方面可以為通信系統的安全穩定運行提供有效地保障，另一方面還能有效提高變電站通信系統的實時性和可靠性。

作者：張大淼單位：佛山市瑞興電力工程技術咨詢有限公司