background image

电力自动化通信网络探析

 摘要:对各个电力自动化通信网络应用范围进行调查,总结了各应用单位的网络现状。在
此基础上,介绍了无线网络技术在电力方面的应用状况。同时,进一步分析了无线网络的不
同方案在电力系统应用的优劣,通过比较得出适合现在电力自动化的无线网络方案。

 

  关键词:电力自动化;通信网络;无线通信

 

  中图分类号:

TP393 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2013)006-0110-02 

  作者简介:万教智(

1968-),男,湖北省电力公司神农架林区供电公司副总工程师,

研究方向为电力系统自动化。

 

  

1 无线通信网络在电力自动化中的应用状况 

  自通信网络发展以来,从有线到无线,它的更新换代似乎普通百姓感受最深,例如,
家里的有线电视被数字电视取代。从组成上来讲,无线通信网络由无线收发器、管理中心以
及发卡器等部分构成(图

1)。目前,被大众所熟知的无线通信技术为 WLAN,这种技术也

普遍应用于电力自动化系统中。

WLAN 技术可以实现远程监控,依靠无线电波发送及接收

信号,但很容易受到干扰,而且还可能被窃听,这种漏洞为不法分子提供了可乘之机。若在
电力系统出现这种不法行为,将对整个国家电力造成不可估计的损失。相关专业的高科技人
员对此进行研究,提出了一系列措施防止这种危险的发生。第一,高科技人员进行研究,提
高无线网络的通信质量,做好监视工作,防止重要信息被窃听、干扰,从而保证无线网络的
良好运行与国家电力工作的稳定开展;第二,高科技人员设置专门的无线通信网络道路,
让电力系统专门负责此网络通道的运作。总而言之,不管采取哪种措施,电力系统都要做好
规划和各个环节的实施,认真履行职责,在保障资金到位后发挥其应有的价值,并在此过
程中,必须切实注意要防止贪污腐败和内部违法犯罪的发生。

 

  

2 电力自动化通信网络方案的选择及传输实时性分析 

  

2.1 最优方案选择 

  

2.1.1 现场总线网 

  变电站一般会有两个网络,各有各的功能。一个负责传送及控制信息发送,即为监控网,
另一个则负责传送故障信息,被称为录波网。从专业的网络视角分析可知,通信距离可高达
2 000m,主要通过光纤线路。这两个网络与其它接口进行联络,可以实现快速通信,这种方
案现在被普遍使用

[1]。值得注意的是,电压不可过高,否则容易被干扰,或因过高导致流

量太低,影响通信质量,进而降低使用效率,造成不必要的麻烦。尤其在多个网络一块应用
时,更会造成信息之间的相互冲撞,会给信息接收者及发送者造成信息损失,影响电力系
统在实际中的应用。

 

  

2.1.2 多网结合 

  多网结合即现场总线网与多个以太网相结合,与单纯的现场总线网不同,此时的变电
站有

3 个以太网,它们之间彼此独立地接受信息与发送信息,实现

“三权分立”却又共同为

网络服务。

“三权”中的“两权”与后台机的联络通信,“一权”将所有设备联络,由此实现间

隔输送。这种结合使得网络传输更加便捷,而且也可适用于高电压。两种网络各自发挥自身
优势,一种网络的缺陷被另一种网络的优势弥补,这种

“中+中=强”的模式得到了体现。 

  

2.1.3 比较分析 

  (

1)现场总线网只有一层网络,所有的信息都需要与它联系,就像一个容纳 500 人的

大厅只有

1 个饮水机一样,这让场所变得更加拥挤,资源变得更加稀缺。而通畅有序方案中

设有

2 层网络,使得信息通过不再拥挤,就像容纳 500 人的大厅拥有 5 个饮水机一样,显

得通畅有序。所以,方案不仅能够很好地满足电力自动化系统的网络通信要求,而且还留有
一定余地。以太网可支持最长的长帧为

1 500B,这远远高于总线网的支持状况,故多网结