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第1篇

1.1以太網技術概述

我們現在所說的以太網通常是指在IEEE802.3標準下構建的局域網。1975年，美國施樂公司（Xe-rox）成功將其公司的電腦、打印機等組建成一個局域網絡，后來施樂公司（Xerox）、數字裝備公司（Dig-ital）、英特爾公司（Intel）三家公司為了推廣這項技術而合作，并起草了DIXEthernetV2標準，這就是IEEE802.3標準的前身。以太網通信具有系統組網方便、信息共享性好、易于互操作等優點，所以在變電站綜合自動化系統中得到了很好的推廣與應用。與前述總線類通信技術相比而言，以太網最突出的優點就是它的通信傳輸速率高。

1.2以太網構建的變電站綜合自動化系統的網絡拓撲

用以太網組網構建的變電站綜合自動化系統，由于將全站一次設備保測裝置的信號均接在了交換機上，當地監控后臺、遠動機、工作站如需知道某一斷路器、刀閘、變壓器的遙信或者遙測信息，直接訪問交換機即可，這樣，數據的共享性顯然優于現場總線。

1.3變電站綜合自動化系統采用以太網組網的系統原理

區別于現場總線，在采用以太網組網的綜合自動化系統中，介質采用的是網線而非485線。在圖二中，保測裝置1～n負責采集變電站一次設備的遙信、遙測信息，然后通過網線接至交換機。變電站主控室的當地監控后臺通過交換機了解全站設備運行情況，并根據需要在監控機上，或者在現場對一次設備進行操作。另外，交換機采集到的信息通過遠動機上送給調度中心，調度中心根據全網的負荷情況，如果有需要將對這個站實現負荷切換的話，將會發送命令給遠動機，遠動機再經由交換機發送至保測裝置，這叫“遙控選擇”；保測裝置接收到遙控命令后，會回復調度中心一個報文，這就是“遙控返校”；當調度中心接收到保測裝置返回的信息后，再對該變電站的一次設備進行操作，這就是“遙控執行”。

2綜合自動化系統中兩種通信技術應用的比較

每一項基礎性技術的誕生，都會推動相關產業的快速發展，變電站綜合自動化系統也不例外。就變電站綜合自動化系統而言，衡量其系統好壞的幾個性能指標很重要，那就是快速性、實時性、共享性和信息量。快速性是衡量通信通道傳輸信息速率的一個指標。變電站的斷路器有變位信息時，該變位信息要能在現有技術水平的前提下，在最短時間內上傳至當地監控后臺或者調度中心。實時性與快速性相關，它是指在監控畫面上，監控機上的圖（或者報文）要能及時反映斷路器或刀閘的變位信息。現在中國南方電網的規范要求實時性要控制在ms級別內。由于以太網模式將所有保測裝置的信息都掛在了交換機上，當地監控后臺、遠動、工作站如需訪問數據，直接在交換機上讀取即可，比起現場總線要方便許多，這就是它的共享性。當雷雨天氣時，上送的報文量非常大，由于現場總線傳輸速率有限，所以能上傳的信息量有限，有的信息不能上送，導致值班人員不能判斷變電站所有設備的運行工況。具體優劣比較如表一所示。表一現場總線與以太網通信質量比較

3結束語

第2篇

加密技術通過密鑰體現出來，是確保電力通信安全的基礎。電力自動化系統在實際運行中，必須要加強對密鑰進行管理，防止發生信息泄露。對密鑰進行管理時，要延伸到其使用的所有范圍和周期內，嚴格管理，層層把關，防止受到外界攻擊。根據電力環境、使用頻率、網絡特征等因素綜合分析，建立科學的管理機制，通過維護和管理，保證電力通信的安全。通常管理機制包含以下幾種：密鑰分配模式、與之所有共享密鑰、密鑰產生及應用、密鑰啟動機制、隨機數的生成。電力通信加密技術屬于比較復雜的過程，涉及的知識廣、學科多，因此必須要加強對密鑰的管理，才能提高系統的安全性。

2電力自動化通信技術中信息安全對策

2.1采用多層次加密的方式實現信息保護

隨著網絡信息技術的推廣應用，在進行數據信息的網絡化傳輸中，為了保障所傳輸數據的安全性，多采用加密方式進行保障，其中，通過網絡鏈路加密、信息傳輸端口加密、混合加密等三種加密方式是比較常見的網絡信息加密方式。

2.2采用合適的加密算法實現信息保護

在進行網絡信息安全保護中，通過使用合適的加密算法實現網絡信息的安全保護也是一種常見的網絡信息安全技術，它主要是通過在網絡信息傳輸的網絡層以及應用層之間，進行SSL層設置，并通過對數據流的完全加密，以實現網絡信息的安全保護。值得注意的是，在SSL層進行完全加密的數據流中，加密的內容只包括應用數據和傳輸協議內容。在進行網絡信息加密保護過程中，通過將數據流分割成數據段進行加密，并在加密后數據由明文變成密文，以此來實現網絡信息的安全保護。

2.3以摘要算法實現網絡信息安全保護

在進行網絡信息安全保護中，以摘要算法的方式實現網絡傳輸數據信息的安全保護，也就是通過對于網絡傳輸的數據流進行分段，并通過摘要計算后，將摘要附注在信息明文之后，以進行傳輸信息完整性的校驗，從而來保證網絡傳輸數據信息的完整性與安全性。

2.4加強應用管控，杜絕違規外聯

對所有用戶終端、網管終端加裝防違規外聯程序，發現違規外聯第一時間進行阻斷。嚴格維護用戶準入制度，加強用戶口令管理，強制口令定期更新，控制遠程維護授權管理。

2.5對通信系統網絡進行優化

實施分層、分級管理，核心業務必須通過嚴格的物理隔離措施經交換平臺連接用戶。

3電力自動化通信技術在電力通信中的應用

3.1電力通信網絡及其特征分析

在電力系統中，電力通信網絡，顧名思義是借助電力光纜線路或者載波等實現的一種數據通信與傳輸方式，現實中，比較常見的電力通信網絡有電纜線路、無線等多種通信手段與形式構成的通信方式。而比較常見的電力通信方式主要有電力線路載波通信、電力光纖通信和其他電力通信。首先，電力載波通信主要是借助電力線路進行工頻載波電流輸送的一種通信方式，它主要是將音頻或者是其他數據信息由載波機轉換成一種高頻弱電流形式，然后通過電力線路完成通信傳輸，實現電力線路的載波通信。與其他電力通信方式相比，電力線路載波通信具有通信傳輸可靠性、成本低、通信傳輸效率高等特征，并且電力線路載波通信與電網建設能夠保持一致，具有較為突出的特征優勢。此外，在電力通信系統中，電力線路載波通信還具有通過電力架設線路實現載波信號傳播等形式，這種電力載波通信線路與普通線路相比，具有較高的絕緣性，并且通信傳輸過程中造成的電能損耗比較小。最后，比較常見的電力通信形式還有明顯電話、音頻電纜以及擴頻通信等多種形式，對于電力通信的發展都有著舉足輕重的作用和影響。

3.2電力通信特征與自動化通信技術的應用

第3篇

根據地理氣候條件，構建無線寬帶專網、光纖通信網、中壓PLC載波、短距離無線通信共同交互耦合的通信網，是當前較為有利的組網方案。多種通信方式共同交互耦合，符合電力通信專網的演進策略。在建設初期，通信的業務量相對較小，覆蓋面大，而光纖的造價較高，全光纖網不滿足經濟性組網需求，采用此種組網方案可在建設初期減少投資，同時便于日后通信業務量增加時的通信網絡改造升級。同時，現有的GPRS公網并不可靠，屬于非實時和安全性很低的網絡，難以滿足配電自動化需求。而無線專網具有可靠性高、實現性和安全性高的特點，可滿足集抄業務安全性以及配電自動化業務實時性的要求。在使用上，無線專網將逐步作為稀疏地區光纖通信盲點的補充，且進一步將其作為光纖網絡的備份系統和應急系統，從而提高電力通信網絡的可靠性。

2自動化通信系統的主要功能及可行性分析

配電終端互相間的通信，就是指各FTU能夠實現與所屬TTU互相間的通信。因為各FTU與其所屬TTU距離比較小，電纜通信方式作為一種性價比很高的通信手段，具有高度的穩定性，所以可在各FTU與所屬TTU間設立電纜，并應用RS-485的通信方式。對于通信系統的介質，應選用具有屏蔽功能的普通通信電纜及雙絞線。各FTU將從所屬TTU收集到的信息、數據不予任何加工、處理，直接傳送到主站系統，統一由主站系統進行數據的加工、處理。相反，來自配電網中心主站的指令下達到對應的FTU，經過FTU的判斷，當為FTU指令時，將由FTU作出回應；經過FTU的判斷，如果為TTU指令時，則FTU需要把指令傳送給TTU，這是應由TTU作出回應。原因是FTU不會對屬于TTU的指令做出任何回應，因此，針對FTU及TTU的應用類型不會受到任何限制。到2010年，國內供電企業基本已建成覆蓋全部變電站的光纖通信網。以此為基礎，以變電站為起點建設10kV線路段的電力通信網，即可完成配網段的電力專網。配電自動化通信系統的可行性主要體現在技術方面，即光纖、PON技術已經成熟，供應廠商有華為、中興等知名企業，在電力行業中已有很多應用實例，是國網公司電力光纖、配電自動化、調度通信系統等項目的推薦技術。無線寬帶方面，國內有自主知識產權的Mcwill、LT800產品，也有Wimax等國際標準產品，且已在少數省網公司的用電信息采集系統以及鐵路、機場等工業專網中有所應用。

3通信系統自動化技術規約

因為饋線自動化系統中具有多個通信點，然而通信的數據信息量太少，所以這種在調度自動化過程中選用相對較多的循環式CDT規約以及查詢式的POLLING花費時間過長的辦法并不適合實際問題的解決。當前，世界電工委員會確定的IEC870-5-101規約是目前來說較為適合配電自動化系統的通信規約。

3.1IEC870-5-101規約用戶數據分類

在自動化的配電系統信息數據傳輸中，對于很多信息數據極為重要，必須立刻進行傳輸，它們擁有很高的傳輸優先性；而對于一些數據信息傳輸的優先性很低，可以進行比較慢的傳輸。從以上原則的角度考慮，在實際配電自動化系統中，為了確保優先、迅速傳輸事故狀態數據信息以及迅速實現事故識別，并迅速完成事故狀態的隔離及恢復供電，把負荷開關的變更狀態及電力系統的事故信號等關鍵信息作為優先數據信息來進行解決；而電流、電壓以及功率等其它的測量量則作為二級的用戶數據信息來進行解決；對于有關脈沖量及統計量都為視為慢數據信息來進行處理。

3.2通信系統規約程序流程

對于主站向終端的指令時有初始化、對時、總召喚、一級數據信息查詢、二級數據信息查詢、刀閘（或為開關）以及全站總復歸等等，而對于終端的回應報文則有遙測量、遙信量以及確認等。通過初始化等相關步驟，主站方面就可針對終端進行常規的報文詢問，此后將依據回答報文以及標志位的不同，發射出不同的報文，以此得到所需要的數據信息。IEC870-5-101規約在平衡傳輸過程中，詢問呼喚二級用戶信息數據變化以及定點呼喚每組返送的信息數據有沒有FT1.2幀長樣式操控中的要求訪問位ACD-1。當出現上述情況，主站則利用“請求一級用戶信息數據”來向終端實施請求。IEC870-5-101規約處在非不平衡的傳輸過程中時，將會應用快速-校對、驗證-過程采集一級用戶的數據信息。

4配電自動化通信技術優勢

綜合運用EPON、寬帶無線、PLC、WSN等技術率先建立基于復合通信的電力用電信息實時采集系統，建設跨業務“配用電一體化通信網絡平臺”，開展配網自動化建設，可有效促進電網安全、可靠、高效供電，提高服務水平。從技術與實踐兩方面研究電力通信網建設方式和運維模式，對建設具備系統自愈、用戶互動、高效運行和分布式能源靈活接入等功能的智能電網具有決定性作用。

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