摘要：电力行业的发展直接关系到我国整体经济的发展走向和发展速度。通信网络是智能变电站的重要组成部分，是自动化业务的传输与交换平台，同时满足站内外对于保护、测控和计量业务信息的通信需求。
关键词：智能变电站；通信网络关键技术
引言
我国经济的快速发展离不开电力行业的大力支持。通信网络是智能变电站（下文简称智能站）的重要组成部分，承担着实时和可靠传输采样值、断路器分合状态，甚至是跳闸命令、时钟同步信号等关键信息的重任，通信网络管理在智能站运维管理中的重要性日益突出。
1智能变电站通信网络的特点分析
通信网络（CommunicationNetwork）简称CN，是实现信息交换的链路。目前，国内的智能变电站基本上都是以CN作为平台，对一、二次设备的运行参数进行实时传送，以此来实现全站的自动化运行。由于智能变电站在运行的过程中，需要对相关的信息进行传输，如数据、信号等等。因此，CN的性能优劣直接关系到整个变电站的运行稳定性。这就要求智能变电站的CN应当具备如下特点：（1）CN应当能够实现站内所有智能电子设备的互联互通，同时对于抗干扰要求较高的系统应当为其配置独立的子网络，并采用集中分布式的组网方案。（2）可将双星型作为智能变电站CN的拓扑结构，两个网络可以互为备用，CN的核心部分则可采用网状结构，这样可以减少节点环，能够有效防止数据跨节点传输影响通信性能的情况发生。（3）CN在逻辑上应具备对资源进行划分的能力，可为一些重要程度相对较高的功能开辟出独立的逻辑网络。（4）应当对时延测量等技术进行合理运用，以此来确保数据通信的实时性。
2智能变电站通信网络的关键技术
2.1主要功能模块
智能网络集中管控平台包括了业务管理、拓扑管理、配置管理、安全管理、故障管理、性能管理、系统管理、维护管理和统计管理等功能模块。拓扑管理以物理拓扑自动构图关键技术为基础，实现自动发现网元和设备间段的光纤链接，即拓扑、段和保护环的自动发现，简化网络构建操作。提供分级的域、子网、网元结构，实现对网络的有效导航和管理。支持主拓扑视图、业务视图、时钟视图等多视图功能，满足用户的信息掌握需求。业务多级路径视图可通过可视化方式展示端到端业务在不同层次的逻辑关系，使用户对业务的管理更加清楚和方便。根据用户的选择可灵活构建业务，包括自动最优路径选择、标签自动计算、业务保护实现等，使复杂的创建业务的过程变得简单、可靠、高效。支持通过对实际设备的数据进行反向计算，以重构用户业务，从而使重构和恢复网络更加简便。
2.2低时延技术
通用EPON系统为提高上行带宽利用率，OLT对ONU的复用周期＞500μｓ，且为使上传窗口与报文长度匹配，ONU和OLT间需通过MPCP的gate和report报文交互队列中的字节数。而变电站通信网有别于一般网络，它要求报文时延低而不要求带宽利用率高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，研究采用固定带宽分配，取消gate、report报文交互，上行周期从500μｓ减小到200μｓ以内，减小了因等待窗口而产生的时延。中心交换机采用物理端口单拷贝技术转发数据，对于同一PON口发出的点到多点业务只转发一份报文给接收端口。对于接收端PON口，与之相连的每个ONU收到报文后根据目的设备判断是否接收报文及转发至用户接口。单拷贝技术省去了报文在交换机同一物理口的复制，降低了转发带宽，减小了转发时延，降低了网络风暴的风险。
2.3业务隔离技术
在智能变电站CN系统中有多种不同类型的报文，如快速报文、中速报文、低速报文等。为使这些报文能够从同一个端口在网络内进行传输，需要控制报文的业务隔离。智能变电站中的核心交换机可借助业务子网实现业务隔离，由此除了可以确保业务的安全性之外，还能使时延的独立性得到保证。CN系统可按照业务的属性对子网进行划分，据此对网络资源进行配置，通过隔离，能够减轻业务之间的相互影响。同时，以子网管理通道可对不同业务的传输过程进行隔离，资源的竞争随之消除，确保了智能变电站业务传输的稳定性。
2.4PON技术
为使智能变电站中的智能电子设备可以与核心交换机进行连接，CN系统可采用PON作为接入网络，借助交换机完成设备之间的数据交换，从而实现数据的互联互通。智能变电站CN系统中的PON由以下几个部分组成：ODN（光缆网络）、OUT（光转换单元）、交换机等。PON在终端位置提供了多路智能电子设备接口，可以接入各类设备的数据信息，通过多路智能电子设备接口可以复接成一个PON接口，这些接口可以复接在同一个光缆网络当中，并与交换机进行连接，PON可同时接入两个不同维度的终端数据。PON技术在智能变电站CN系统中的运用，实现了多路终端数据的接入，由此使交换机的接入能力得到进一步扩展，利用TDM（时分复用）技术可对数据进行汇集。PON接入方案的特点体现在如下几个方面：（1）能确保数据传输的时延在CN系统中的PON实际上是一种TDM方式，TDM最为突出的特点就是能够使固定时延得到保证，由此为数据信息的实时交换提供了可能。（2）拓扑结构灵活PON的网络拓扑结构非常灵活，能够组成不同形态的网络结构，如星型、链状等等，借助PON能够使CN系统的接入点遍及智能变电站的任何位置。（3）全面保护利用PON可以实现双网双终端的保护方案。这种配置方案，能够为网络、交换机和终端提供全面的保护，在对该方案进行实现时，只需要终端设备提供双数据接口即可。
结语
综上所述，智能变电站的业务越来越多，对站内通信网络的要求也越来越高，为进一步提升智能变电站通信网络的整体性能，应当对通信网络的关键技术进行研究。通过对先进技术的合理运用，能够增强通信网络的传输稳定性，从而为智能变电站提供可靠的网络服务。
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论文作者:张立生,何昌高
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/28
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