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摘要：通信网络是电力自动化技术的核心应用内容，因此设计通信网络是电力自动化技术的关键。随着社会经济的不断发展，很多领域都需要电力的应用，这对于我国电力系统的建设既是机遇同时也是挑战。在智能电网的建设过程中，智能变电站支撑其信息交互功能的实现，促进智能电网稳定地运行。本文就电力自动化智能变电站通信网络的现状和应用做简要的分析。
关键词：电力自动化；智能变电站；通信网络
随着通信技术的不断发展，使远程控制系统被充分激活，此系统能够实现对电力系统的性能和状态进行实时的监控，并做出及时的反馈，以便于发现其中的隐患，并得到及时消除。通信技术一般可以分为无线、光纤、电力、卫星通信四个方面。不同的通信技术所具备的优劣势不同，所以应针对其进行详细的分析，以优化电力自动化通信技术。
一、电力自动化智能变电站通信网络现状
变电站是电力通信网络中关键的环节，对电力通信网络运行的稳定性和安全性有直接的影响。在运行的具体过程中，其关键的依据就是覆盖的范围。把电力通信网络合理、科学地分为两部分，分别为中低压通信网络、骨干通信网络。
（一）骨干通信网络
在电力通信网络中，骨干通信网络是由省、县、区域等几部分通信网络组成。在此范围内，其覆盖一般为66KV以上或110KV的对应电压。在国家市场经济不断攀升的推动下，建设智能电网的进程也不断加快。随着城市化进程的推进，人们的生活水平越来越高，为我国电力通信系统带来巨大压力的同时，促进我国电力通信系统的快速发展。现如今，一级、二级、三级通信系统的传输率持续增加，许多城市已经开始引用波分复用技术，此技术的应用也越来越广泛。
（二）中低压通信网络
一般中低压通信网络中接入的电力用户，包括一些场站和营业网络，其范围控制在660KV以下或110KV，同时。一般在接入中低压通信网络时，对配电通信网络的正常运行最为重视，所以其选择的通信方式关键是可以与中低压电力线的载波相适应、配电自动化、无线公网，一般选用光纤专网的方式。除此之外，正常运行的用电通信网络会关系到用电信息业务的运用，一般为光纤网络、无线公网、无线专网等三种不同的使用方式，但是本地通信通道重视是对短距离的无线通信网络、电力线通信、RS-485的使用。在现代的中低压通信网络中，因其具有大消耗、多成本、广覆盖、多点连接等特点，在将其应用到构建智能电网的过程中，其管理模式效果不佳，致使正常构建的电力通信网络受到了严重的制约。
（三）需求分析
电力自动化智能变电站通信网络具有极为复杂的特点，在其实际的应用中，主要是交换机、智能设备、通信链路等环节的应用。一般交换机和智能设备是变电站通信网络中的核心内容，主要负责为整个系统收集并储存大量的数据，同时实现交换的程序，所以电力企业应严格控制交换机。一般在实际的操作中，交换机会受到各方面因素的影响，所以对其控制和监督方面工作施行不足，效果甚微。近些年，在电力企业中各种精密时钟协议的有效应用，如PRP、HRS、IEEE1588等，有效提升了了智能变电站的总体运行水平。
二、电力自动化智能变电站通信网络应用
（一）骨干通信网络技术的应用
在骨干通信网络技术中，一般以PTN、OTN两种技术的应用为主。其中，PTN属于传送技术，其面向分组的多个业务进行统一的传送。不仅对以太网业务实现良好的承载，实现业务的标准化，且可靠性较高、扩展性灵活、服务质量高、操作管理完善等特点。同时，该技术运用仿真端与端间伪线实现了以往的ATM、TDM等业务的统一。以往的SDH、以太网技术与PTN技术间存在较大的差距。而OTN技术的基础是WDM技术，利用开销处理、和SDH较为相似的帧结构，实现了该技术的管理和保护的功能。该技术的结构体系由两方面构成，分别是电层网络及其光层网络，且这两方面网路有不同的管理和控制能力，同时具有良好的网路生存性。
OTN技术将现有传送网的先进技术结合在一起而产生。能够完成大量的数据传输，主要在省级等干线层级应用。PTN技术有灵活的数据通信网络组和传输复用的功能，同时结合了以往光传输网面向连接、保护快速、OAM功能强等特点，与现代城域网络承载技术相适应。应用SDH技术解决有较高延时要求的业务；在四级骨干通信网络中应用PTN技术，对不同区域的IP业务进行灵活接入及其汇聚；在一级、二级骨干网络和三级骨干网络的中心应用OTN技术，应对超长、超大的IP业务传输。
（二）中低压通信网络技术的应用
在中低压通信网络技术中，以PON、TD-LTE(230 MHz)、PLC等技术为主。其中，PON技术由三个方面组成，分别是ODN、OLT、ONU。OLT置于中心机房，属于多业务平台，为天源光网络提供光纤接口；ONU与用户设备端合为一体，为用户的不同业务提供接入口；ODN实现分配光信号功率，在ONU和OLT间建立光传输通道，具有维护简单的优势。而TD-LTE(230 MHz)在第四代分时长期演进网络通信的前提下，利用以往的电力无线专网230 MHz的资源频谱，通过聚合频谱的离散技术、感知频谱技术等使230 MHz利用率提高，利用窄带频谱完成传输宽带数据。PLC技术作为一种特殊的通信方式，其传输的媒介为电缆，用于数据和语音传输的方式是载波。现在应用较多的是高压输电线，其电压等级在35KV以上，主要的作用就是运动、电话的调度及其线路信息的继电保护。
电力系统中，骨干通信网络延伸出中低压通信网络。针对不同地区的电力业务状态，与配网与营销计划相结合，实现配用电通信网络的优化组合。在配电网络中，对于自动覆盖配网的一定范围内，应实现遥信、遥控以及遥测功能，以保证其安全可靠的运行状态。而在非自动覆盖配网的一定区域中，有较低的实时性和宽带传输要求，所以应建设信息点，接入应选用无线通信的方式。在用电通信网络中，智能小区的新建和改建光缆入户都可以使用普通光缆、光纤复合低压电缆等方式，可以利用PON组网方式，综合接入采集用电信息、互动服务智能用电、监控视频等系统。由于以往小区具有复杂的工程和大规模的投资等特点，可以应用TD-LTE(230 MHz)、PLC载波方式、GPRS等组合的方式，使网络迅速覆盖。智能变电站中低压通信网络组织架构图，如下图1所示。
图1 智能变电站中低压通信网络组织架构图
结语
在智能电网中，智能变电站支撑其各环节间的信息交互，在整个智能电网信息网络体系中起着非常关键的作用。通过对智能变电站中骨干通信网络、中低压通信网络及其需求进行分析，提出骨干通信网络、中低压通信网络的建设方案，为建设新时代的变电站提供了非常重要的技术参考，同时指导着示范工程的设计和实现。
参考文献
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论文作者:丁雪莉,王宁,张郅业,周轮
论文发表刊物:《电力设备》2016年第10期
论文发表时间:2016/7/24
标签：通信网络论文; 变电站论文; 智能论文; 电力论文; 技术论文; 低压论文; 骨干论文; 《电力设备》2016年第10期论文;