摘要：“十二五”期间电力自动化与通信技术的融合实现了国家电网公司通信网的更深、更广发展，但是科技发展的今天电力通信依然还面临着众多挑战。集设施管理、资源管理、业务管理、职能管理于一体的综合管理系统对通信技术的现代化发展提出新要求，促进通信公共资源融合，扩大通信网络的运营能力和资源优化配置能力使得电力自动化系统必须与通信系统发展结合起来，协助其更加智能化和现代化。
关键词：现代通信技术；组网形式；电力自动化系统；意义；趋势
近年来，各行各业的人工成本渐渐提高，企业发展也朝着数据化、规模化和自动化的方向发展，工业4.0的改革和发展似乎成为生产制造领域不可或缺的部分。现代通信技术领域正在尝试借助工业4.0的力量进行优化和升级，不断在通过对资源的整合来实现电力自动化系统对行业的显著效应。电力自动化的触角可以延伸到各行各业，人们的生活也与此息息相关，互联网大背景下的通信技术想要满足人们日益增加的需求，发挥电力自动化的系统作用成为行业的首选。
1.现代通信系统的组网形式
随着网络的发展需要越来越多样化，现代通信网中包含了众多节点和连接节点的介质，实现不同地域之间实现信息传递。对于新型通信网来说，选择一个合适的网络结构十分重要，他对于电力自动化系统的运用也表现更为方便，目前，我国通信网主要有以下五种。
1.1星形结构
这种结构的通信网，是以星形的方式连接而成的组网结构，一般是中央节点总体控制周围节点，因此也被成为“集中式网络结构”。这种结构的网络连接较为简单，对于维护人员来说较为简单，单个节点的损坏只会影响一个设备，而且其传送速度快，一般不会延迟，误差也比较小，容易实现扩容。但是因为各节点直接与中央节点联通，各节点的通信必须依靠中央单元转换，在网络共享方面不够灵活，线路利用率极低，中间单元的负荷极重，中心节点一旦出现故障就会引发各节点同时发生故障。
1.2环形结构
这种结构因为所有网络设备都以环形的方式成网络结构，各节点间的通信是循环使用的，沿着一个方向依次传输，也叫“环形拓扑结构”。因为这种结构的通信信息是固定的，两个节点仅有一条线路连接，所以维护人员对网络路径的控制较为简单，各线路因为装有旁路设备，所以某一节点一旦发生故障，系统会自动旁路，所以可靠性较高。但是这种结构因为信息要通过串行到达各个节点，使得整个传输效率低下，系统对信息的响应速度也慢，而且环路是封闭的，所以扩充较难。
1.3总线型结构
总线型结构的使用原理可以用“挂接”一词来解释，即所有端用户都通过线路挂接在一根总线上，每个端用户同时具备收发功能。这种结构的特点是每个端点都有一条双向的通路，便于进行广播式传递信息，中央也无需总的处理器，结构简单，可以随意在总线路增加、删减和变更端用户，而且所有的变动都不会影响其他端用户，即扩充的性能好。各节点使用的是无源电路，所以整个系统可靠性高，设备少，价格低。但是这种结构的通信因为电气信息延迟时间难以检测，所以故障检测和隔离极为困难。
1.4树形结构
这种结构是从总线型结构演变而来，是总线型结构的优化。因为形状像一种倒置的树，因此而得名。这种结构对最高层的总控制端要求极高，总控制端下支带分支，分支继续带分支，广播发送至各网。这种结构的通信极好扩展，可以延伸出很多分支端和子分支端，也用以在网络中加入新的用户端。易于隔离个分支的故障，只会影响自己所以总分支，故障可以与整个系统隔离开。但是这种结构与星状结构类似，所以根节点只要出现问题，就会发生全网瘫痪。
1.5网状结构
这种结构是现在应用最广泛的一种结构，各节点都被交叉的运输线连接起来，一个节点至少与其他两个节点相连。这种结构之所以运用极为广泛，是因为它极高的可靠性，当一条线路出现故障还有其他备用线路运行，所以不会影响整个大系统的工作，资源也因为多网络运输线而共享方便，网络响应不必等待前面端用户结束，缩短了响应的时间。但是也存在一定的缺点，即节点之间连接复杂，通信信息对路径的选择困难，而且流量控制大，所以管理软件更为复杂，硬件的成本相对较高。
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2.现代通信技术借助电力自动化系统的意义
电力自动化系统主要为通信网络正常运行提供全面的支撑，包括调度、光纤通信以及站内主要衔接等，其作用主要在于利用自动化设备保护优质可用的通道，并通过站点与站点之间的设备进行通信，将各类信号从局端传递到端用户。
2.1优化现代化通信的实时传输路径
通过变电站的主控室内的信息采集装置，如接口保护处的信息采集和保护装置，将变电站的某个业务的具体数据采集完，通过电子系统提供的通信专业通道运送到局端进行进一步的分析和汇总，提出优化策略。可以说通信就是一个快递公司，而电力自动化系统是一个个的具体快递，通信人员借助电力自动化系统贴上地址标签，结束装箱、上车、运输等流程输送到数据需要端，对重要的业务还会设置专门的“高铁”和“空运”优先利用光信号予以传输。电力自动化系统为通信技术更快、更高效地传播传播提供了内在动力。
2.2提升网络结构内光信号传播的效率
目前通信网络中最普遍使用的是光传输，但是传统的通信技术因为网络的复杂性，传输的速度一直达不到实时传输的需求。自从电力自动化系统与通信技术融会贯通后，真正实现了光传输的优势。我们都知道，光传输的速度为3Xm/s，通过电力自动化系统来固定光缆的传输路径，就可以帮助信号很快传输到对应站点，电力自动系统的应用实现了头发丝一样的光纤内部结构熔接，高效优化了工作人员的工作效率。电力自动化系统也成就了光缆传输后的光信号与电信号的急速转化，还将信号进一步还原为主控采集室需要的规格，通过实际需要转化为实时或非实时业务。
3.电力自动化系统与现代通信技术的融合发展趋势
3.1通信图形的图模数一体化发展
通信网络中的多级式自动成图方法通过电力自动化系统的进一步优化而实现网络可视化自动成图技术，即按照原有的物理资源和逻辑条理等业务资源逐层实现模块化矢量图形技术，解决了以往各类图
形所面临的网络多变、维护困难的问题，提高通信网络可视化水平和资源管理价值。采用集中式的拓扑生成方法，将不同技术体制连接在一起，共同为通信监视和展示提供图形化条件。
3.2自动分析可能存在的告警动态
通过对通信技术的优化，实现隐患预警技术，对电力系统和通信网络进一步融合，设置预警动态展示，转变性能历史趋势的发展方向，向电力系统输入人工智能程序，实现网络架构优化，自动优化资源配置方案，综合分析业务负荷情况，进而自我消化通信网络中的风险，并予以储存，以便自发生时直接利用原路径进行解决，实现风险防患于未然提供技术手段，协助电力自动系统和通信系统和业务的共同稳定。借助专门的通信检测辅助决策，对网络和设施设备进行量化和检修处理，依据风险直接给出检修工作方案。
3.3跨技术、跨层级的全网络业务运行
通过对电力通信网采用安全的校核方法，针对电力通信业务的主要依据进行综合分析，充分考虑方案的安全性，优化评估指标和评估算法，针对电力通信业务保证评估的合理性和全面性，解决以往过于主观和不科学的问题，解决技术限制壁垒和层级信息孤立等弊端，利用电力系统+通信技术+物联网的进一步融合，实现通信业务跨层级、跨技术的全网络业务同步进行。
4.结束语
现代信息越来越多的今天，光靠通信技术实现大量流动数据的传输是不现实的，只有借助电力自动化发展的力量才能在大数据时代走在发展的前列，才能实现双方即时信息的一致性，并根据信息做出即时回馈，才能在国际的竞争中保持综合国力超前的状态。
参考文献：
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[4]余良甫. 电力自动化系统现代通信技术研究[D].哈尔滨工程大学,2003.
论文作者:张婷,倪旭鸣
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/13
标签：结构论文; 节点论文; 电力论文; 自动化系统论文; 通信技术论文; 通信论文; 网络论文; 《电力设备》2019年第23期论文;