數字電站通訊技術探討論文

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我國的變電站正在積極進行轉型,在自動化的道路上已經取得了一定的成效。而為了更好地發展,提高變電站的工作效率,變電站要進一步轉變成數字化變電站的形式。數字化變電站是一種包含了很多高新科學技術的新型變電站,包括抗干擾技術、智慧化技術、網路通訊技術等。這種變電站的執行更加安全、可靠、穩定,是未來變電站的主要發展方向。本文將針對數字化變電站中通訊技術的展開討論。

數字電站通訊技術探討論文

一、什麼是數字化變電站

數字化變電站就是通過一個統一的資料資訊交流平臺,在變電站的各個系統之間實行數字化通訊的變電站形式。數字化變電站由過程層、間隔層、變電站層三部分組成[1]。數字化變電站的組網系統分為兩部分:變電站內部之間運用的站內組網和各個變電站之間應用的站間組網。本文探討的主要是站間組網的通訊技術。在我國,數字化變電站已經開始逐步試用,但是由於資金、設施等條件限制,還不能夠大規模普及應用。

數字化變電站的特徵有三方面:首先是具有大量數字化和智慧化的裝置。數字化變電站內不再應用傳統的電磁式互感器,取而代之的是電子式互感器,甚至更先進的光電式互感器;在站內的斷路器、變壓器等裝置上,安裝了用於發射訊號、監測裝置執行狀態的智慧終端。這些都是幫助變電站實現數字化通訊所採取的裝置方面的手段。其次是裝置的網路化。很多裝置在數字化的基礎上,還能通過通訊介面連線到光纖網路進行通訊。光纖乙太網作為數字化變電站的主要通訊形式,比以往的電纜網路更加穩定、迅捷。第三是管理系統的執行自動化。數字化變電站的管理系統,能夠接受網路訊號,自主地對資訊平臺的資訊進行收集和整理,從而對裝置做出操控。

二、數字化變電站通訊的可行性

在目前我國的試用數字化變電站專案中,內部採用的光纖來進行資訊和訊號的傳輸。光纖和裝置質量的好壞,決定了頻寬資源的多少,傳輸速度的快慢。確認數字化變電站的通訊是否可行,就要從數字化變電站之間互相傳輸資料的速度上入手。以往的學術觀點都認為,總頻寬100M是數字變電站正常進行通訊的基本要求。而隨著網路技術的發展,傳輸速度和頻寬資源的上限大大提高,說明了在數字化變電站中採用通訊技術是可行的。

三、數字化變電站的通訊技術

3.1多標記交換技術

數字化變電站的組網主要圍繞乙太網的形式設計的[2]。乙太網業務的相容和處理主要靠傳輸裝置和交換機兩種方式。這兩種方式各有利弊,工作的重心也不一樣。通過傳輸裝置,乙太網業務能夠擁有穩定的傳輸通道,通訊傳輸穩定可靠。不過這種方式會佔據大量的`網路資源,對於流量的應用效率不高,在業務排隊時候的優先級別也比較低。交換機在流量的利用率上比傳輸裝置高,在網路資源的需求上又比傳輸裝置低。但缺點是在監控和管理通訊訊號的傳輸時,沒有傳輸裝置操作方便,而且訊號傳輸的安全可靠性低。而在數字化變電站中,多標記技術的出現讓這種兩難的狀況得到了緩解。多標記技術用傳輸裝置作為資料鏈路層,用交換機作為網路層,將交換機與傳輸裝置的優勢結合在一起,通訊訊號的傳輸既安全可靠,又能夠方便快捷,佔據較低的網路資源。

3.2 ASON組網技術

以往的變電站,為了保證資訊的安全性,往往要鋪設很多冗餘的裝置和線路,增加了變電站的通訊成本。SDH組網是我國變電站傳統應用的組網結構,這種結構適合結構相對簡單的環形網。而ASON組網則是在SDH組網基礎上發展起來的一種新型結構[3]。這種組網結構能夠運用交換和傳輸兩層手段保證資訊的安全。傳輸層是組網系統的底層,傳輸裝置可以有力保護資訊的安全可靠,支撐電網的通訊傳輸。而交換層則利用光纖物理的直連作為通道,最大化程度上保護了資訊的安全。比起SDH組網結構,ASON組網技術還有的優點在於修復能力強大,能在故障時進行自我修復,在短時間內恢復路由的正常執行。

3.3 MPLS技術

數字化變電站在保證通訊的安全時,還要確保功能能夠正常實行。變電站在發生故障或者其他一些特殊情況時,如果網路資料的傳輸不能及時處理,造成阻塞,就會影響通訊的效能。MPLS技術的出現,讓通訊技術的效能得到了保證。MPLS技術同時擁有IP技術與ATM技術的優勢,能夠高效運用網路實現資料的傳輸和轉換,降低了通訊的成本,還能夠確保兩層網路結構之間的資料交換能夠穩定執行。

結論:雖然我國對於數字化變電站的通訊技術的探索研究仍然處在初級階段,但是提升的空間很大。數字化變電站應該從組網的結構入手,在保證通訊安全的情況下,增強通訊技術的效能,保證通訊可以安全、快捷、高效、準確地進行。