網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站自動化中應(yīng)用

曹小麗

摘 要：網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下，自動化技術(shù)在變電站中得到了較好的運用，進一步促進了變電站自動化、智能化的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能有效的實現(xiàn)對變電站的監(jiān)控，整個變電站范圍內(nèi)的控制都離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持。文章先是介紹了變電站自動化技術(shù)，分析網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其是以太網(wǎng)技術(shù)在變電站自動化中的具體應(yīng)用，希望文章的闡述能對相關(guān)工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；變電站；自動化；應(yīng)用

變電站自動化管理在一定程度上可以提高變電站的運行能力，也能強化變電站的各項功能，進一步的提高電力網(wǎng)絡(luò)的自動化水平，提高電力系統(tǒng)的可靠性，提高變電站的經(jīng)濟效益，因此在電力系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛。系統(tǒng)分析網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站自動化中的應(yīng)用，能更好的找到變電站的通訊技術(shù)支撐，保證變電站工作的穩(wěn)定進行。

1 變電站自動化技術(shù)分析

變電站自動化系統(tǒng)本身較為安全可靠，能實現(xiàn)對斷路器的監(jiān)視和控制，遠程控制變電站的生產(chǎn)運行工作，實現(xiàn)變電站和控制中心的信息交互，自動接收上級的調(diào)度指令，提高了工作效率。變電站自動化技術(shù)近幾年的發(fā)展速度極快，智能化程度也越來越高，不僅僅是新建的變電站趨向于自動化和智能化，原本的老舊變電站也都在進行自動化和智能化改造，變電站自動化的最大優(yōu)勢在于網(wǎng)絡(luò)通訊能力較好，數(shù)據(jù)信息交流便利。從我國變電站中常用的總線技術(shù)來看，基本上都是選擇RS485總線，這種通訊方式一般都是選擇兩線半雙工通訊，操作較為簡單，難度較低，在變電站自動化中得到了較為廣泛的應(yīng)用，不過很容易受到外界干擾因素的干擾，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾瘦^低，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也較少，這種通訊方式的弊端較為明顯，很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的丟失，影響了變電站正常的信息傳輸過程。變電站智能化程度的推進，讓變電站中出現(xiàn)了較多的智能設(shè)備，通訊速率和數(shù)據(jù)的傳輸功能要求更高，需要數(shù)據(jù)傳輸速率較快，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量更多，這也就需要變電站自動化技術(shù)不斷的更新。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊模式已經(jīng)不能滿足新的技術(shù)背景下的要求，需要改變變電站的網(wǎng)絡(luò)通訊模式，進行變電站內(nèi)部通訊網(wǎng)絡(luò)的變革。各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站自動化中應(yīng)用，改變了變電站的內(nèi)部通訊方式，也改善了網(wǎng)絡(luò)通訊環(huán)境，真正的滿足了新時期下變電站自動化通訊的要求。

2 TCP協(xié)議在變電站自動化中的應(yīng)用

2.1 TCP協(xié)議闡述

TCP協(xié)議的工作方式主要是通過建立連接和關(guān)閉連接以及連接復(fù)位的過程來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的傳輸控制。在建立連接階段，通過三次握手完成連接，首先判斷其元字段設(shè)置在制定位置上，辨別連接信號，然后根據(jù)連接信號繼續(xù)下一步的操作，完成連接過程，最后確認整個連接過程，在確保連接之后，可以實現(xiàn)雙方通訊，并且參與到數(shù)據(jù)信息通訊的雙方并不存在從屬關(guān)系，數(shù)據(jù)信息可以實現(xiàn)雙向的傳輸和連接，這也是TCP協(xié)議連接階段的過程。在TCP協(xié)議連接關(guān)閉階段，同樣是通過三次握手方式關(guān)閉連接，不過這一過程和TCP協(xié)議連接過程的區(qū)別在于連接的改進，在收到確認操作之后，一方首先發(fā)送關(guān)閉確認消息，然后關(guān)閉連接，再發(fā)送報文，保證關(guān)閉確認消息能正常接收并反饋，然后關(guān)閉連接。在TCP協(xié)議連接復(fù)位階段，主要是在出現(xiàn)一些網(wǎng)絡(luò)異常狀況需要中斷操作，會中斷網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉之后，雙方的連接也會關(guān)閉，而復(fù)位操作是突發(fā)問題解決完成后，可以選擇對其進一步的處理，然后發(fā)出報文進行連接操作，這樣能控制雙發(fā)的數(shù)據(jù)連接終止，然后釋放數(shù)據(jù)傳輸?shù)木彌_區(qū)。

2.2 TCP協(xié)議在變電站自動化中的應(yīng)用

正是由于TCP協(xié)議上述的特點，一般的客戶在應(yīng)用TCP協(xié)議時，會選擇客戶端-服務(wù)器的模式，客戶端是通訊建立和關(guān)閉的發(fā)起者，在有通訊要求的時候，會發(fā)起連接建議，然后實現(xiàn)通訊連接，在完成數(shù)據(jù)信息的交流后，可以主動關(guān)閉連接，完成整個數(shù)據(jù)傳輸過程，服務(wù)器則是接受通信請求的終端，可以在接收到客戶端的通訊要求之后，可以在客戶端的要求之下，完成對通訊的要求。相比之下，客戶端的構(gòu)成較為簡單，不需要進行數(shù)據(jù)信息的處理，只需要完成通訊的請求連接、數(shù)據(jù)信息傳輸和終止連接即可，一些數(shù)據(jù)信息的處理過程需要在服務(wù)器端完成，因此客戶端的操作較為簡單，使用效果較佳，可以不需要任何復(fù)雜構(gòu)成的客戶端軟件，就可以完成TCP協(xié)議的連接和終止過程，完成數(shù)據(jù)信息的傳輸。

為了保證變電站正常的數(shù)據(jù)信息傳輸過程，TCP協(xié)議不會頻繁的連接和終止，一般都是保持在連接狀態(tài)，保持在永久性連接，才能保證變電站中的數(shù)據(jù)信息能以最快的速度、最短的時間內(nèi)完成傳輸。一般服務(wù)器有多個連接，需要處理的數(shù)據(jù)任務(wù)也較多，相對軟件的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。TCP協(xié)議的服務(wù)期一般都是選擇并發(fā)面向連接服務(wù)器，保證數(shù)據(jù)信息傳輸過程中，通訊協(xié)議能更好的找到每個設(shè)備的客戶端程序和服務(wù)器程序，保證雙方的連接完成數(shù)據(jù)信息的傳輸工作，這對于設(shè)備來說極為必要。在設(shè)備投入運行期間，服務(wù)器程序需首先運行，確保能正常接收到客戶端的連接請求，完成雙方連接過程，確保能和設(shè)備正常建立連接，然后啟動客戶端程序，向其他設(shè)備發(fā)出連接請求，如果沒有發(fā)生故障，那么在已經(jīng)建立的TCP協(xié)議不會中斷，就會一直保持下去，省略了終止的過程，數(shù)據(jù)信息的傳輸可以一直進行，這樣就能讓客戶端和服務(wù)器兩段的設(shè)備正常連接，實現(xiàn)雙方通訊，滿足通訊要求，也能實現(xiàn)變電站數(shù)據(jù)信息的處理反饋。

3 快速以太網(wǎng)在變電站自動化中的應(yīng)用

3.1 快速以太網(wǎng)闡述

快速以太網(wǎng)是局域網(wǎng)的一種類型，和傳統(tǒng)的意義上的以太網(wǎng)不同，數(shù)據(jù)的傳輸速率更大，可以達到普通以太網(wǎng)的10倍以上。在數(shù)據(jù)流量增加的基礎(chǔ)上，利用快速以太網(wǎng)可以滿足對傳輸速率的要求，100M的快速以太網(wǎng)標準分為：100BASE-TX、100BASE-FX、100BASE-T4三個子類，能利用變電站基礎(chǔ)設(shè)施完成連接，進行數(shù)據(jù)信息的傳輸，也能利用原本存在的連接設(shè)施完成傳輸過程，有效的提高了技術(shù)水平，也降低了生產(chǎn)成本，讓快速以太網(wǎng)的應(yīng)用不會耗費太大的成本，也就提高了其應(yīng)用的范圍。

3.2 快速以太網(wǎng)在變電站自動化中的應(yīng)用

快速以太網(wǎng)由于其帶寬較大，能保證變電站在網(wǎng)絡(luò)布置上不需要分層傳輸，正常的數(shù)據(jù)信息傳輸保證通信效率不受影響，正是由于這一優(yōu)勢，在變電站自動化中得到了較好的應(yīng)用，能有效的進行數(shù)據(jù)信息的傳輸。根據(jù)對網(wǎng)絡(luò)速度的計算，可以看出，網(wǎng)絡(luò)通暢不會受到影響的基礎(chǔ)上，100M帶寬的快速以太網(wǎng)通訊節(jié)點可以達到近500個，并且在集線器的處理下，實際帶寬還會增加，也會進一步的增加通訊節(jié)點的數(shù)量?？焖僖蕴W(wǎng)在應(yīng)用不需要進行網(wǎng)絡(luò)的分層處理，無論是網(wǎng)絡(luò)中的間隔層還是設(shè)備層，所有裝置都可以直接連接主干網(wǎng)，只要帶寬超過100M，完全能滿足正常情況下對通訊效率的要求，也能進一步的簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同樣節(jié)約數(shù)據(jù)信息傳輸成本，減少通訊過程中的中間環(huán)節(jié)，降低數(shù)據(jù)傳輸過程中由于中間環(huán)節(jié)過多而出現(xiàn)的延遲，進一步保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，這也是變電站自動化中快速以太網(wǎng)應(yīng)用的體現(xiàn)。

4 結(jié)束語

綜上所述，目前計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展較為迅速，技術(shù)更新速度在不斷加快，網(wǎng)絡(luò)速率也在不斷增加，網(wǎng)絡(luò)運行成本在不斷降低，這樣為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站自動化中的應(yīng)用提供了必要的技術(shù)保障。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要是以太網(wǎng)在變電站自動化中的應(yīng)用，能有效的提高系統(tǒng)的先進性，提高變電站的自動化和智能化發(fā)展。

參考文獻

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