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數字電站通信技術(shù)探討論文
我國的變電站正在積極進(jìn)行轉型，在自動(dòng)化的道路上已經(jīng)取得了一定的成效。而為了更好地發(fā)展，提高變電站的工作效率，變電站要進(jìn)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(xué)技術(shù)的新型變電站，包括抗干擾技術(shù)、智能化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)等。這種變電站的運行更加安全、可靠、穩定，是未來(lái)變電站的主要發(fā)展方向。本文將針對數字化變電站中通信技術(shù)的展開(kāi)討論。
一、什么是數字化變電站
數字化變電站就是通過(guò)一個(gè)統一的數據信息交流平臺，在變電站的各個(gè)系統之間實(shí)行數字化通信的變電站形式。數字化變電站由過(guò)程層、間隔層、變電站層三部分組成[1]。數字化變電站的組網(wǎng)系統分為兩部分：變電站內部之間運用的站內組網(wǎng)和各個(gè)變電站之間應用的站間組網(wǎng)。本文探討的主要是站間組網(wǎng)的通信技術(shù)。在我國，數字化變電站已經(jīng)開(kāi)始逐步試用，但是由于資金、設施等條件限制，還不能夠大規模普及應用。
數字化變電站的特征有三方面：首先是具有大量數字化和智能化的設備。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(jìn)的光電式互感器;在站內的斷路器、變壓器等設備上，安裝了用于發(fā)射信號、監測設備運行狀態(tài)的智能終端。這些都是幫助變電站實(shí)現數字化通信所采取的設備方面的手段。其次是設備的網(wǎng)絡(luò )化。很多設備在數字化的基礎上，還能通過(guò)通信接口連接到光纖網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行通信。光纖以太網(wǎng)作為數字化變電站的主要通信形式，比以往的電纜網(wǎng)絡(luò )更加穩定、迅捷。第三是管理系統的運行自動(dòng)化。數字化變電站的管理系統，能夠接受網(wǎng)絡(luò )信號，自主地對信息平臺的信息進(jìn)行收集和整理，從而對設備做出操控。
二、數字化變電站通信的可行性
在目前我國的試用數字化變電站項目中，內部采用的光纖來(lái)進(jìn)行信息和信號的傳輸。光纖和設備質(zhì)量的好壞，決定了帶寬資源的多少，傳輸速度的快慢。確認數字化變電站的通信是否可行，就要從數字化變電站之間互相傳輸數據的速度上入手。以往的學(xué)術(shù)觀(guān)點(diǎn)都認為，總帶寬100M是數字變電站正常進(jìn)行通訊的基本要求。而隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，傳輸速度和帶寬資源的上限大大提高，說(shuō)明了在數字化變電站中采用通信技術(shù)是可行的。
三、數字化變電站的通信技術(shù)
3.1多標記交換技術(shù)
數字化變電站的組網(wǎng)主要圍繞以太網(wǎng)的形式設計的[2]。以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的兼容和處理主要靠傳輸設備和交換機兩種方式。這兩種方式各有利弊，工作的重心也不一樣。通過(guò)傳輸設備，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)能夠擁有穩定的傳輸通道，通信傳輸穩定可靠。不過(guò)這種方式會(huì )占據大量的網(wǎng)絡(luò )資源，對于流量的應用效率不高，在業(yè)務(wù)排隊時(shí)候的優(yōu)先級別也比較低。交換機在流量的利用率上比傳輸設備高，在網(wǎng)絡(luò )資源的需求上又比傳輸設備低。但缺點(diǎn)是在監控和管理通信信號的傳輸時(shí)，沒(méi)有傳輸設備操作方便，而且信號傳輸的安全可靠性低。而在數字化變電站中，多標記技術(shù)的出現讓這種兩難的狀況得到了緩解。多標記技術(shù)用傳輸設備作為數據鏈路層，用交換機作為網(wǎng)絡(luò )層，將交換機與傳輸設備的優(yōu)勢結合在一起，通信信號的傳輸既安全可靠，又能夠方便快捷，占據較低的網(wǎng)絡(luò )資源。
3.2 ASON組網(wǎng)技術(shù)
以往的變電站，為了保證信息的安全性，往往要鋪設很多冗余的設備和線(xiàn)路，增加了變電站的通信成本。SDH組網(wǎng)是我國變電站傳統應用的組網(wǎng)結構，這種結構適合結構相對簡(jiǎn)單的環(huán)形網(wǎng)。而ASON組網(wǎng)則是在SDH組網(wǎng)基礎上發(fā)展起來(lái)的一種新型結構[3]。這種組網(wǎng)結構能夠運用交換和傳輸兩層手段保證信息的安全。傳輸層是組網(wǎng)系統的底層，傳輸設備可以有力保護信息的安全可靠，支撐電網(wǎng)的通信傳輸。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信息的安全。比起SDH組網(wǎng)結構，ASON組網(wǎng)技術(shù)還有的優(yōu)點(diǎn)在于修復能力強大，能在故障時(shí)進(jìn)行自我修復，在短時(shí)間內恢復路由的正常運行。
3.3 MPLS技術(shù)
數字化變電站在保證通信的安全時(shí)，還要確保功能能夠正常實(shí)行。變電站在發(fā)生故障或者其他一些特殊情況時(shí)，如果網(wǎng)絡(luò )數據的傳輸不能及時(shí)處理，造成阻塞，就會(huì )影響通信的性能。MPLS技術(shù)的出現，讓通信技術(shù)的性能得到了保證。MPLS技術(shù)同時(shí)擁有IP技術(shù)與ATM技術(shù)的優(yōu)勢，能夠高效運用網(wǎng)絡(luò )實(shí)現數據的傳輸和轉換，降低了通信的成本，還能夠確保兩層網(wǎng)絡(luò )結構之間的數據交換能夠穩定運行。
結論：雖然我國對于數字化變電站的通信技術(shù)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(wǎng)的結構入手，在保證通信安全的情況下，增強通信技術(shù)的性能，保證通信可以安全、快捷、高效、準確地進(jìn)行。
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