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变电站通信技术探讨 -----中国能建集团湖南火电调试所唐宁 摘要：随着变电站综合自动化系统不断地发展变化，变电站内的网络通信已逐渐成为变电站数据传输的基本要求。本文从通信的基本原理出发对变电站内通信系统的构成、网络通信结构、通信媒介的选择、通信过程的实现等进行了详细的探讨和分析。 关键词：变电站；网络通信；通信结构；IEC61850规约 Research On Substation Communication Technology ABSTRACT: With the substation automation system continue to evolve，The network communication with the substation is gradually becoming one of the key requirements for substation data transmission. This paper detailed discussion and analysis the substation with communication system constitute, the network communication structure, the choice of communication medium, the realization of a communication from the basic principle. KEYWORDS: Substation; Network communication; communication structure; IEC61850 0 引言 随着计算机网络技术和通信技术的飞速发展，特别是以太网技术的发展，传统的变电站自动化系统正逐步被集控制、测量、采集、保护、网络通信于一体的网络化变电站自动化系统所代替[1]，网络是连接变电站内各种设备的纽带，它的可靠性与信息传输的快速性决定了自动化系统的可用性，同时也决定了变电站网络通信结构和网络通信协议的发展方向，目前，国内新建的变电站和改造的老变电站基本都采用网络通信，国内外主要厂家也都推出了相应的上网装置（如GE-HARRIS公司的D25、ABB公司的R580、NARI公司的NSD500等）[2]。本文主要从通信的基本原理出发对变电站内通信系统的构成、网络通信结构、通信媒介的选择、通信过程的实现等进行了详细的探讨和分析。 1 通信系统的构成 通信系统由监控主机、RTU总机和就地安装单元组成。监控主机与RTU 通过网络访问各安装单元，得到各种数据，远动RTU主机按远动规约传给远方调度中心, 并接收调度中心遥控、 遥调命令,交给间隔单元执行，实现就地通信规约和远动通信规约的转换及远动的功能。 总线型网络所有节点往网上的连接方式都是一样的，从功能上可分为变电站监控层和间隔层两层[3]。间隔层直接同开关设备等一次设备连接，而变电站层则通过通信网同间隔层通信，收集由各间隔层采集的各种信息和事件报文，得到实时数据以及下达控制命令。监控主机通过以太网可同就地监控PC机通信或经调制解调器(Modem)和通道连接远方控制中心。为了适应各种不同的通道，还可以选用其它形式的通讯接口，例如专用光纤、微波或光纤通信系统的脉码调制( PCM)接口等。监控主机同网络之间的数据传递功能由主站 CPU完成, 它设有一个实时数据库,存放着全站各测点的模拟量和状态量。间隔层采用微机装置接入TV、TA 二次侧电量及开关、刀闸等辅助接点位置，有出口控制回路, 具有测量、保护、就地监控与控制功能，并通过通信网与监控主机通信。由于采用总线型网络,间隔层新增、投退线路不会影响整个通信网正常工作。 2 网络通信结构 网络通信结构在变电站综合自动化中占有重要地位，它不但决定了变电站的运行效率，且反映了变电站自动化程度。 按照IEC/TC-57国际电工委员会电力系统控制与通信技术委员会的划分，变电站内设备在逻辑结构上可以划分成3个层次[4]，三个层次的关系如图1所示。第l层为生产过程层，包括开关、变压器、CT/PT等一次设备。第2层为分散控制设备层(也称为间隔层)，包括保护设备、监控设备等。第3层为变电站层，通常为站级计算机,实现变电站级的协调、优化控制，并实现与远方调控中心的通信。早期变电站的站内通信实际只牵涉到第2、第3层，第l、第2层之间还不具备普遍意义上的通信,仅是通过二次电缆传送模拟信号和开关信号，现在国家电网在大力发展智能变电站，过程层与设备层也大量使用光纤，将模拟信号和开关量信号就地转换成数字信号传送到设备层。 图1 变电站内网络通信的系统框图 邵阳县220kV变电站的过