通信设备在智能电网中的应用
建立智能电网首先要从配网的自动化入手，在主网中可以现有的SDH网络和综合数据网络为依托做数据的接入。而配网的自动化仍为空白。下面详细介绍以下配网的自动化中的通信设备应用。 骨干层： 采用工业级冗余环网交换机构成冗余光纤环形网络结构，环形网络设备采用工业以太网产品，用光纤链路连成环状拓扑结构，此结构充分利用了工业冗余环网结构的优点，当通信链路发生故障时其网络传输的恢复时间被控制在`50毫秒以内，而如果用普通民用以太网交换机构造链路冗余网络，其恢复时间长达`30秒以上，显然无法满足数据传输的不间断需 求，这也是工业以太网交换机与民用以太网交换机相所具有的一个明显优势。另外，此环形拓扑结构便于工程扩充和维护，安全性能高。采用网络监控软件对网络控制器进行网络实时监控，同时和电网测控系统进行有机协调，保证互不影响。 接入层： 测控点数据量较多且距离光纤网络较近的区域，推荐采用数字工业级配电载波设备构成树型或链型网络结构，环形网络设备采用工业以太网交换机产品，此结构充分利用了载波通信系统的优点，使用现有电缆资源作为通信介质，地埋电缆和架空电缆均适用选择不同的耦合设备即可，载波通信通道建立时间小于`300毫秒，针对电缆干扰的情况有四个频点可供通信设备选用，设备端接受灵敏度可达-70dB，并可在无中继情况传输5公里，载波设备有多种通信接口可供选择如RS232、RJ45，方便级联进上层网络。 采用上述载波设备，由于各地配网的特殊性，需要做实地测试方可采用。 在光纤铺设不便且载波传输距离受限的区域，推荐采用工业级GPRS通信设备体积小、安装、使用方便。可快速的投入使用。 (一)工业以太网交换机方案具有以下几个特点： 1、链路自动冗余备份 在冗余环网中，工业以太网交换机，它能自动冗余备份，能自动协商到达最近节点的路径，如果一处线路损坏，网络拓扑重新配置，达到正常网络状态只需50毫秒，支持工业环境电压18-36VDC。 2、 较长的传输距离 环形结构采用光纤介质类型，在传输中有低损耗的特性，使得传输线路的无中继传输距离变长，相邻站之间最大长度多模光纤可达2KM，单模光纤可达20-60KM。 3、 具有较大的带宽 环网传输带宽为100Mbps，同时采用新的多数据处理技术，使得网络在重负荷情况下，仍能保持很高的带宽。 4、 可靠性高 环型结构在网络出现故障时仍能自行重构，保证系统安全可靠，同时传输光纤具有对电磁和射频干扰掏能力，在传输过程中不受电磁和射频噪声的影响，也不影响其它设备。由于光纤传输的是光信号，两端的电源相对隔离，所以有效地解决了光纤两端电源和地线对设备可能造成的严重威胁。 5、 安全性好 光纤在通信时光束在纤维内部传输，水会产生任何形式的辐射，可防止传输过程中被分接，也杜绝了辐射波的窃听，因而是最安全的通信介质。 (二)载波通信系统方案具有以下几个特点： 1、通信通道建立时间短：在300ms内即可建立通道。 2、充分利用现有电力电缆资源，节省通道投资费用，分层分级组建配网网系统，合理优化了网络。 3、频点切换功能：侦测传输通道的干扰情况，自动切换频点数传数据。保证了数据的可靠传输，降低了误码率。 4、前向纠错技术 5、提供标准的RS232和RJ45通信接口，连接方便。可以与其他电力设备，光纤设备、计算机设备、通信设备等完全兼容。 (三)GPRS无线通信方案具有以下几个特点： 1、体积小、安装灵活方便、工期短投入使用快速。 2、受地理位置限制小，在有公网信号覆盖的区域即可使用 3、带宽高、速率快可满足通信的要求。 智能电网必须以可靠的通信网络做依托，必须选择可靠的设备建设可靠的网络。 今天，全球越来越多的工业设备采用以太网+TCP/IP协议作为其通信与控制标准。工业自动化系统要求其网络通信设备具有比民用网络通信设备(如：民用网络交换机)更可靠和坚固耐用的性能。一般来说，这类以太网设备在工业控制网络中，负责连接不同的厂站网络区段的重要的自动化设备，可靠性要求极高，但是一般的民用网络通讯设备，设计和制造并未考虑到工业自动化对设备的稳定性和可靠性的较高需求，而仅仅针对连接办公室或空调环境的计算机等办公设备，无法适应工业现场环境(如高温、低温、灰尘、强电磁干扰、震动、冲击等)的要求。因此，采用工业级以太网通信设备做配网自动化的数据接入可以很好的保障智能电网通信系统的可靠性及安全性。 四、总结 目前，我国已经提出建设具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的智能电网的目标，国家将分阶段推进智能电网的建设。第一阶段;重点开展智能电网的发展规划工作和试点建设工作。第二阶段;加强城乡电网的骨架建设，初步形成智能电网的运行控制和互动体系，关键技术和重要设备的广泛应用。第三阶段;全面建设统一的坚强的智能电网，技术和装备全面达到国际先进水平。在整个建设过程中，通信技术将得到越来越多的应用并发挥着至关重要的作用。
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