綜合自動化變電站站內通信網絡建設分析

董衍旭

摘 要對于變電站自動化系統而言，創建一個相對健全、迅速的通信網絡是十分關鍵的，在變電站通信網絡運行的過程中，穩定性較差以及實際操作水平較低等均是我們需要關注的主要問題。本文主要闡述了變電站通信網絡的具體要求以及實際發展情況，對當前所產生的不足之處進行分析，提出了在真實操作中改善通信網絡相關問題的重要舉措，最終對IEC61850標準的規范使用提出了相關見解。

【關鍵詞】變電站自動化 通信網絡

在當前社會中，經濟發展十分迅速，電子與通信等技術也得到了迅猛地發展，以微處理機為中心的數字式綜合自動化裝置已經被廣泛應用到當前的變電站中。與傳統的變電站相比，綜合自動化變電站借助于通信網絡的作用可以更好地實現資源信息共享，并達到變電站自動化管理的目的。所以，創建一個安全穩定的通信網絡是十分關鍵的，與此同時，變電站的運行穩定能力會大大提高，運維成本也會大大降低。

綜合自動化變電站（以下簡稱“綜自站”）電氣部分建設主要包含電氣一次、電氣二次、通信以及計量等，而在電氣二次建設過程中，站內通信網絡設計與建設較為容易被忽視，并且在驗收中缺乏合理規范的驗收方案，進而使變電站通信網絡后期運行存在很多缺陷，本文在研究的過程中則重點探討怎樣提高對變電站通信網絡的建設力度，并提出合理見解。

1 存在問題

變電站所有設備之間的通信一定要符合變電站的各項功能需求規范。但是各個IED的功能及控制方案是不統一的，生產人員的技術能力參差不齊，通信網絡的應用價值不能得到充分發揮。受到市場和技術水平的影響，變電站自動化系統與通信組網模式無統一標準，穩定程度參差不一，這無疑不為變電站內通信應用埋下了安全隱患。

1.1 可靠性相對比較低

由于串行總線模式接入設備的數量受到限制，依照相關規范要求，通絡網絡最多能夠連接的節點數為32個，抗干擾效果比較差，通信速度低下；并且通信網大多僅應用查詢模式，且只支撐一個主站進行相關管控工作，工作效率比較低下。

1.2 實際互操作性不高

不同企業所選用的現場總線不一樣，使得變電站內部各個企業所制造的設備無法互連互通。即使同一企業選用的是相同的現場總線，例如CAN BUS，但是因為現場總線不具有統一的應用層通信標準體系，導致各個生產企業的應用層通信協議不統一，使各個企業之間的智能設備無法通信。對于自動化系統來說，統一的通信規約顯得尤為必要，各個生產企業之間的通信規約均是依照其本身標準而制定，導致變電站自動化各種通信規約多而亂，其中包括IEC 104以及LFP等，同時所涉及的標準體系比較繁多，例如國際標準、國家標準以及行業標準等，同一類通信規約無法得到有效統一。

1.3 資源沒有即時共享

現階段，在運的保護裝置均會產生一定程度的信息輸出不對稱現象。在保護裝置面板輸出、打印機輸出以及通信輸出中，通信輸出的信息量相對來說比較小，并且通信規約的承載能力比較弱，這也是導致此種方式輸出量少的根本因素。因此在這一狀態的影響下，信息不準確以及不規范的現象時有發生，難以實現資源共享。在真實的操作過程中，假設變電站出現了事故，那么后臺與遠方調度/集控僅能夠獲取事故警示，詳細的事故內容仍需進行實地勘察，所以極大程度的耗費了大量的人力資源與物力資源。

2 項目中采取的措施

針對上面提出的問題，建議采取以下幾個措施：

（1）要確保變電站內部的網絡系統7*24小時正常運行，首先通信工程所需的硬件需選取先進的型號，針對變電站的實際情況設計出符合其正常運行的方案。

（2）規定好網絡系統中所涉及到的設備的通信協議，保證它們之間正常的數據交互。

（3）嚴格按照通信網絡的前期設計方案進行實地施工，符合實施項目規定的電纜規格和線路規劃。

3 通信網絡的建設

3.1 綜自站站內通信網絡組網

現階段，在我國的綜自站中大多通信網絡均具有雙網結構，A、B網可相互備用，當中控室處于10kV高壓條件時，通常情況下選用光纖連接進行操作。在真實的操作過程中我們可了解到，絕大部分綜自站內的通信網絡組網均是通過不同的通信子網組合而成，并且連網線亦是由企業進行制造，施工部門對其了解甚少。對于整個工程項目來說，網線極易產生問題，因此絕大多數的企業均選用質量比較差以及不具有屏蔽效果的網線，當工程項目完成之后，不具備屏蔽效果的網線會受到磁場的影響，進而導致網絡不穩定，很多時候工作人員會認為是接口與水晶頭之間的問題，當對其進行更換之后仍舊沒有得到改善，對日常運維工作造成了阻礙。因此，建議在和企業簽署相關協議時必須要明確標準，不可隨意使用市場上質量較差的網線，以防項目質量不達標。

3.2 綜自站站內通信網絡布線

通常情況下綜自站的通信組網以及安裝等工作均由生產企業進行操作，但是絕大部分的工作人員均缺少一定的安裝經驗，安裝人員僅負責設備接通的簡單工作，而忽略網線的合理布線等工作，這樣一來則致使屏內布線紊亂以及標志不健全的現象時有發生，為今后的維護帶來不便，所以建議工程部門應提前介入項目，并派遣專業技術工作者按照標準化要求布線以及制作標識等，有利于今后的運維工作。

3.3 綜自站通信網絡測試

在進行電氣二次項目驗收的過程中，僅對有關的保護裝置以及測控裝置實行驗收處理，但是極少情況下會對全站的通信網絡實行測試，因此在真實的操作過程中會產生系統網絡反應遲緩的現象，在此建議在項目驗收的過程中應對各個網絡段進行隨機抽測，密切掌握通信網絡的應用狀況。

4 結語

總而言之，站內通信網絡在整個變電站自動化運維過程中起到關鍵性作用，是生產設備與生產工作者之間的重要樞紐。健全的通信網絡是開展各項運維工作的先決條件。所以，在創建綜自站的過程中，對通信網絡的建設顯得尤為重要，應將通信網絡進行合理規劃、建設、布線以及測試等，為電網的安全運行提供堅實保障。

參考文獻

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[2]辛培哲，閆培麗，肖智宏，劉穎，王玉東，鄒國輝.新一代智能變電站通信網絡技術應用研究[J].電力建設，2013（07）：17-23.

作者單位

國網福建省電力有限公司信息通信分公司 福建省福州市 350000