數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡規(guī)劃與實時特性改進

孔和琴 劉軍

【摘要】 隨著現(xiàn)代信息技術在電力行業(yè)中的融入，變電站通信網(wǎng)絡規(guī)劃也正朝著數(shù)字化的方向發(fā)展和進步。數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡規(guī)劃體系，數(shù)據(jù)處理能力強，通訊速度快，質量高，并且能夠自動化運行。因此，積極從數(shù)字化變電站自動化的特征入手，積極探究數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡的要求，以太網(wǎng)通信和實時性能，是很有必要的。

【關鍵詞】 數(shù)字化變電站 通信網(wǎng)絡規(guī)劃 實時特征改進

隨著基于互聯(lián)網(wǎng)的電力系統(tǒng)不斷健全，使得數(shù)字通訊與變電站網(wǎng)絡規(guī)劃之間的融合程度得以提升，這為更好的發(fā)揮電力設備系統(tǒng)的效能打下了夯實的基礎。但是隨著社會經濟的發(fā)展，其對于電力變電站的性能要求更高，此時就需要數(shù)字化變電通信規(guī)劃與實時特性得以不斷改進和調整，以滿足其實際需求。

一、數(shù)字變電站的特點

所謂數(shù)字變電站是指智能化一次設備和網(wǎng)絡化二次設備為基礎，以相關標準和通訊規(guī)范為依據(jù)，實現(xiàn)變電站內智能電氣設備之間信息共享和交互操作的變電站。數(shù)字變電站通信網(wǎng)絡具備以下幾方面特點：一次設備智能化和二次設備網(wǎng)絡化兼?zhèn)?；以以太網(wǎng)為基礎，實現(xiàn)設備之間通信的同時，可以達到邏輯配合互動的效果；以統(tǒng)一通信標準為依據(jù)，保證數(shù)字變電站運作的規(guī)范化。下圖為數(shù)字變電站的結構示意圖。

二、數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡須滿足的條件

構建數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡需要具備一定的條件，一般情況下其主要涉及到以下內容：其一，性能需求。通信網(wǎng)絡傳輸信息應做到真實可靠，并且以較快的速度去進行傳輸，以滿足其需求。另外數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡還存在網(wǎng)絡規(guī)模大，節(jié)點眾多的特點，其對于實效性的要求也比較高。其二，功能需求。由于變電站二次設備眾多，彼此之間的高效連接，是實現(xiàn)資源共享，數(shù)據(jù)共享的關鍵所在。為了能夠滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶嵭蕴攸c，應該盡量簡化網(wǎng)絡結構，使得網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量不斷降低，才能夠達到上述要求。性能和功能等要求的滿足，將成為數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡構建的基礎和前提。

三、數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡的實時性能和特性改進

相對于以往的變電站，數(shù)字化變電站的特點在于是以一次設備智能化和二次設備網(wǎng)絡化為基礎構建的變電站。在IED裝備數(shù)量增加的背景下，現(xiàn)場的實時運行信息和操作控制信息往往可以在網(wǎng)絡基礎上實現(xiàn)快速準確的傳輸，并且保證良好的實時性要求。當然需要達到上述的基本效能，還受制于網(wǎng)絡帶寬，數(shù)據(jù)傳輸方式，網(wǎng)絡組成形式等因素的影響。簡單來講，為了發(fā)揮數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡的效能，應該積極采取有效措施去進行改善和調整，具體來講，可以將其歸納總結為以下幾個方面的內容：首先，為了信息能夠較快的實現(xiàn)識別，就應該積極采取措施去降低信息傳輸沖突，使得網(wǎng)絡帶寬能夠達到理想狀態(tài)。一般情況下，以帶優(yōu)先級的交換式以太網(wǎng)為基礎，實現(xiàn)網(wǎng)絡斷的劃分，實現(xiàn)對于優(yōu)先級的識別。其次，積極控制節(jié)點訪問網(wǎng)絡的過程，使得網(wǎng)絡主節(jié)點實現(xiàn)優(yōu)化配置，從主節(jié)點發(fā)出命令，在此基礎上實現(xiàn)對于其他節(jié)點的調節(jié)和整理，從而實現(xiàn)對于網(wǎng)絡的訪問。這樣的方式可以使得網(wǎng)絡帶寬可以得以預留，不至于出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突，這是最大化滿足硬件實時系統(tǒng)要求的最佳方式。其三，在以太網(wǎng)傳輸層和MAC層的基礎上構建流量整形器，通信過濾器，實現(xiàn)對于實時信息的傳輸，以保證信息可以及時的送達。其四，要想實現(xiàn)對于現(xiàn)有數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡實現(xiàn)優(yōu)化調整，還需要具備專業(yè)化的人力資源團隊，他們是發(fā)揮數(shù)字化變電站效能的關鍵所在。積極總結和歸納數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡規(guī)劃經驗，以實時特性為基礎，積極采取有效措施進行改善和調整，以發(fā)揮專業(yè)人才在此方面的效能，是極為重要的。隨著上述各個步驟的開展，數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡規(guī)劃會朝著實時性的方向發(fā)展和進步，并且以最大化的效能展現(xiàn)其優(yōu)勢，這是實現(xiàn)數(shù)字化變電站推廣的最佳方式和途徑。

四、結束語

綜上所述，數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡規(guī)劃不是簡單實現(xiàn)的過程，對于數(shù)字化變電站實時特性的尊重，并且在此基礎上采取有效措施進行改善和調整，是更為必要的。為了能夠充分發(fā)揮數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡規(guī)劃的效能，就應該處理好數(shù)字化變電站通信規(guī)劃和實時特性之間的關系，以保證變電站能夠發(fā)揮其效能。相信隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展和進步，傳統(tǒng)的變電站勢必會被數(shù)字化變電站說替代，這是變電站發(fā)展勢必會朝著數(shù)字化的方向發(fā)展和進步。

參 考 文 獻

[1]武云飛，王浩.變電站通信網(wǎng)絡的優(yōu)化設計[J].科協(xié)論壇（下半月）. 2013（11）

[2]鄢晶，張文煜，李文強.云計算在智能變電站通信網(wǎng)絡中的應用[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊. 2013（07）

[3]張慧萍.數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡的時延不確定性研究[J].科技情報開發(fā)與經濟. 2012（15）