摘要：随着我国社会主义市场经济的不断发展，对电力的需求也越来越大，这在一定程度上给我国的智能电网建设带来了新的挑战。智能变电站作为智能电网用电、输电、调度以及配电等各个环节信息交互的重要支撑点，在电网的正常运行中发挥着极其重要的作用。
关键词：通信网络；智能变电站；应用
电力自动化应用核心就是通信网络，所以通信网络体系设计是最为关键。随着国内社会经济水平的不断提升，各方面对电力需求更是持续增长，这对国内的智能电网构建来讲是一项新的挑战。智能变电站属于智能电网各个环节大量信息交互关键支撑点，对电网正常运行有关键性意义。
1.智能变电站的概念及特征
智能变电站是利用现代传感技术和先进通信信息技术，通过变电站数据全息共享，实现变电站继电保护、故障录波、测量、控制、计量和监视等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动及高级继电保护等高级功能的变电站，达到提高供电安全可靠性、提高变电站资产利用率之目的。
智能变电站区别于传统变电站的显著特征是:
①应用非常规互感器替代常规互感器，使测量量数字化，便于通信传输。
②应用工业以太网取代现场总线，真正实现变电站内互操作，甚至实现站间互操作。
③利用光缆取代二次电缆，使得二次回路大为简化，避免了电缆带来的电磁干扰、传输过电压等问题，且使用通信校验和自校验技术，可提高信息的可靠性。
④实现 IEC 61850 标准，对一、二次设备进行统一建模，变电站内及变电站与控制中心之间实现了无缝连接，从而简化系统维护、配置和工程实施。
2.智能变电站通信网络的特点
智能变电站中通信网络采用的是三层两网构造，即站控层、过程层与间隔层三层设备，站控层网络和过程层网络两层网络，通过输出跳闸信息并对保护装置进行采样。与以往的数据通信网络作比较，智能变电站采用的通信网络具有如下几个特点。
①对安装方面而言，以往的数据通信网络一般是采用单星型组网，安装较为不便，且灵活性也不好，而智能变电站所采用的通信网络则是通过双星型或者是环网实现组网，其安装灵活方便。
②对设备方面而言，传统的数据通信网络通常使用的是民用交换机，其在诸多方面均很繁杂，而智能变电站采用的交换机是工业以太网交换机，其具有安全可靠性更高以及采用无风扇设计等方面的优势。
③对数据方面而言，智能变电站中的通信网络可以实现非常稳定的数据链接和传输，信息存储和传输量上均非常大，能够更好地进行数据通信，传统的数据通信是无法与之相比的。
④对环境要求方面而言，部分原有数据通信网络有着非常高的环境要求，电磁、温度、灰尘以及湿度等均会对其造成影响，但是智能变电站所采用的通信网络可以对环境有着很好的适应能力，在相对恶劣的环境可以很好的运行。
3.通信网络系统在智能变电站中的应用研究
3.1中低压接入网通信技术应用研究
①中低压接入网通信技术
从当前我国中低压接入网通信技术的运用现状来看，主要有PON技术、TD-LTE技术以及PLC技术三种。但在实际工作中，PLC技术被得到广泛推广和运用。在电力系统中，PLC技术作为特有的一种通信方式，主要是将电力线缆作为中间媒介，运用载波方式，对数据和语音信号进行传输。由于PLC技术具有性能高、操作简单的特点，所以在智能电网建设中被得到大量应用。对于中低压电力线载波而言，在电网运行过程中，主要负责提供相应的数据传输通道，确保数据传输的畅通无阻。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从当前我国宽带电力线通信的应用现状来看，主要运用信道估计、卷积编码以及交频分复用等诸多技术，可以满足电力线信道的基本要求，在一定程度上可以为通信宽带的合理性和可靠性提供有效保障；
②接入网组网方案
一般来说，在配电通信网中，配网自动化在区域的覆盖上相对较广，其中有环网柜、开关、配电室以及开闭所等多个站点，所以在实际的工作中，可以将PON技术运用在通信网中，这样一来，一方面可以确保系统的安全稳定运行，另一方面可以为通信网络的可靠性和安全性提供有效保障。
3.2骨干通信网技术应用研究
①骨干通信网技术
目前骨干通信网技术主要采用 PTN 技术和OTN 技术两种，其中 PTN 技术即分组传送网，其能够支持众多基于分组交换业务形式的点对点通信通道，可以很好的对电力通信网业务进行承载，具有标准化业务、完善操作管理、高可靠性、好的服务质量以及灵活扩展性等诸多的基本属性，而且能够通过端到端伪线仿真对 ATM 与 TDM 技术实现兼容，上述优势是 SDH 与以太网技术不能相比的。而 OTN技术则是基于 WDM 技术发展而来的，其体系结构分为光层与电层，以上两层具有着自身的监控与管理能力，且网络生存性均非常好，此外OTN 技术拥有着完备的OAM 功能，以及很好的监控故障能力。
②骨干组网方案
对于骨干网通信适宜采取SDH 加OTN 加PTN 形式的组网方案，通过分层联合组网能够使其借助IP 业务汇聚、灵活调度、高的业务承载以及大容量传输等优势，逐渐的推动我国电力通信骨干网向扁平化与集成化网络发展。
3.3通信网络监测技术的应用研究
电力通信监测技术有着非常普遍的应用，主要有如下几方面：
①图像监控，在监控中心工作人员能够根据管理需求，对变电站的所有摄像机实现随时的查看，从而实现对图像的监控，而且能对历史图像进行重复观察与监控。
此外，可以在一定的时间周期内依照时间与地点，对所需图像开展查询，从而实现智能变电站的科学管理。
②控制功能，监控中心工作人员能够对有关设备实现远程控制。在监控管理过程中出现故障和问题时，能够及时向监控中心上传信号，之后对故障实现远程处理，这样能够显著的提升故障处理效率，保证了电力网络故障的快速发现与处置。
③报警功能，对通信监控技术而言，进行图像监控必然会使用摄像机，一旦发生摄像机的丢失与损坏，会导致监测系统受到不利影响。对此摄像机应具有相应的报警功能，发生故障的摄像机应能及时向控制中心报警，通过对数据进行分析，快速判断出故障地点，从而缩短故障处理时间。
④数据处理功能，利用通信监控技术能够有效地减少人工进行数据处理，监控中心采集到所有的终端数据之后，计算机便会对其进行数据分析与对比，对智能变电站运行状况进行判断，发现问题及时通知管理人员。这样显著的提升了数据处理效率，而且节省了大量的人工成本，使电力网络管理能力也得到相应的提高。
结语
电力作为我国支柱能源之一，智能电网的建设在一定程度上与我国经济发展和社会进步有着密不可分的联系。因此，在进行智能电网建设时，一定要进一步加强变电站通信网络技术的应用研究，积极引进先进的技术，不断对技术进行改进和创新，严格按照要求，认真做好各个环节的建设工作。只有这样才能有效提高智能变电站通信网络服务水平，从而推动电网智能化的早日实现。
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论文作者:1张宁,2张从
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
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