电力自动化的通信网络的新思考

       随着通信技术的飞速发展，其应用范围也越来越广泛，在电力系统自动化中也得到了广泛应用，通信网络在电力自动化中的应用对于促进电力智能一体化发展具有重要作用，因而有必要对电力自动化中的通信网络应用进行分析研究。
一、电力自动化通信网络的应用现状
随着网络技术的高速发展，我国已经迈入网络时代，网络通信已经成为电力系统中的重要组成部分，我国目前的电力通信网络主体主要是光纤通信，而且已经形成了将发电厂和变电站融为一体的通信网络，实现了我国电力系统各种数据信息的初步共享。通过网络连接能够为电力光纤通信网络提供相关连接服务，并能够为我国电力和通信设施提供远程数据传输服务。这一通信系统能够对不同局域网管理系统的电压来分配相应的网络控制，从而提高系统中数据传输效率。随着网络技术的发展成熟，我国通信网络的下一步就是实现集成管理和无缝连接。
二、通信网络技术在电力自动化中的应用
电力自动化中可供应用的通信方式较多，大体可分为有线通信和无线通信两种方式，笔者将就这两种方式进行分析。
1、有线通信网络
其中有线通信主要包括以太网交换机、电力载波和光猫等，其中以太网交换机具有带宽高、环网保护、IP化趋势以及工业化标准等优点，在电力自动化中得到了广泛应用，但其在实现单点与多点之间组网结构时所产生的成本较高，成为其应用发展的限制因素。电力载波通信是将能量流、通信通道、功率通道和信息流等结合到一起，利用现有的通信线路将数据传输到电力系统中的控制点上，因不需再次架设通信线路而节省了前期的建设成本，具有灵活性高、支持自由拓扑以及实时性强等优点，但其在传输载波信号时，各个接受节点上会出现一定程度的信号衰减和反射现象，使得信号强度变弱，数据无法顺利进行传输；光猫通信方式是借助光纤实现各个传输节点之间的串接，光纤的传输速度快，但这样串接的方式数据传输速率比较低，无法与子站设备进行统一管理，不适用于规模大的电力网络结构中，比较适合在规模较小，结构比较简单的网络结构中应用。
2、无线通信网络
目前在电力自动化系统中应用最广的还是无线通信网络，无线通信网络是由服务器、无线基站和应用终端构成，常见的无线通信技术有WLAN和WPAN等，其与有线通信不同，取代了传统使用有线通信时的通信线路，靠无线信号在空中进行数据传输，加快了数据传输速度，节省了线路铺设费用。但无线信号在空中传输时易被其他机构窃听，因而其安全性还有待进一步提高。常见的无线通信方式有数传电台、GPRS等，其中数传电台是通信技术较为落后的一种无线通信方式，其通过轮询的方式对中心点和分支点分别进行数据查询，这种查询方式的速度明显要慢很多，在查询效率上要低很多。加上其本身还要受到频率限制，使得对其进行扩容十分困难，因而在目前的电力自动化中应用较少。GPRS是常见无线通信方式，电力自动化系统在应用GPRS时可以采用外包方式进行以节省建设维护费用，但由于GPRS的带宽较低，双向通信性能较差，满足不了目前电力系统信号传输要求，同时还易受到高压线路干扰，因而也不是最佳的无线通信方式。
三、无线通信网络方案
从上面分析可以看出，无线网络通信的主要优势在于数据传输实时性特点，因而设计技术人员在对无线通信网络进行方案设计时，可根据这一特点来选择比较各种设计方案。从总体上来看，无线通信网络设计方案主要可以分为总线网和嵌入式以太网两种，其中总线网方案是以光纤为介质，监控网负责控制网络状态，而录波网则负责传递故障信息，这种方案中的网络接口与中低压变电站的网络能够实现很好的连接，数据传输速度快，实现了实时通信功能。但这种方案在高压变电站中应用时，由于节点过多会使每个节点接收到的带宽大大减少，从而容易发生网络冲突，导致数据传输速度下降，影响通信网络的信息传输效率。在采用总线网方案进行连接时，需要和电力自动化系统中的保护装置进行连接，这就使得通信网络中的节点增多，而总线网本身的带宽是有限的，因而分配到每个节点上的带宽就会减少，使信息出现重复发送的问题，影响通信网络效率，因而这种方案对于高压变电站并不十分适用。
而嵌入式以太网是用以太网来取代上面的总线网，并且将电站中的通信网络分成两个层次，一部分是以太网，一部分是总线网，其中以太网作为通信网络的主干，与客户端进行连接，而总线网则是作为保护装置存在，并将总线网和以太网连接起来，使总线网的信息也能够传输到主干网中，这样就使得总线网在高压变电站中的不适应问题得到解决，将以太网和总线网的优势结合了起来。总线网和嵌入式以太网结合之后，通信网络中的节点减少，这样就大大减轻了总线网的负荷。而且由于总线网是与主干网相连接的，主干网络的带宽一般比较大，因而即使电力系统中的保护装置很多也能够保持较好的传输速度。从这里可以看出，总线网和以太网的结合应用方案能够明显提升通信网络的信息传输效率，并且以太网的应用也使得系统中的录波传输效率得到明显提升，因而这种方案是目前最为适合的通信网络设计方案。
另外，电力自动化通信网络中所使用的网络是依赖于VPN技术的专用网络，其数据的传输和存储功能能够实现对通信网络传输系统的优化，并能够帮助解决网络通信中出现的信息拥堵问题。虚拟专用网络能够实现24小时连续运行功能，保障电力自动化系统中通信系统的持续正常运行，并且能够对通信网络进行监控，保证在电力维修系统中实现自动化。同时在虚拟专用网络中进行数据传输时需要具备良好的网络环境，因而设计人员在设计相应电力自动化系统时应该为虚拟网络建立相应的预警系统，这样数据传输时遇到其他虚拟数据攻击就可以应用预警系统对非关键数据进行堵塞，使关键数据能够顺利进行传输，以保证通信网络数据传输的高效性。并且VPN虚拟网络还能够在进行数据传输过程中对数据进行加密，以保证电力系统中共享数据不会出现流失，从而提高了通信网络的安全性。但虚拟网络具有的安全功能并不能保证电力自动化系统的安全，仅仅是对通信网络中的数据进行保护。由此可见，虚拟网络在当前和未来电力自动化通信网络中的应用前景非常广阔，对于推动和提高电力系统自动化程度具有重要作用。
结语：
随着科技的不断发展，电力自动化进程也要不断推进，而电力自动化和智能化的实现有赖于通信网络技术的应用，电力自动化的发展与通信网络的发展是分不开的，因此技术人员在对通信网络进行设计时应该从满足电力自动化发展要求出发，向更为可靠、更为稳定和操作性更高的方向发展，以推动电力自动化和智能化发展。 (责任编辑：论文发表网)转贴于八度论文发表网: http://www.8dulw.com(论文网__代写代发论文_论文发表_毕业论文_免费论文范文网_论文格式_广东论文网_广州论文网)