引論：我們?yōu)槟砹?3篇通信自動化技術(shù)范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

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配電自動化；通信技術(shù)；通信系統(tǒng)；監(jiān)控功能

對于我國配電網(wǎng)發(fā)展而言，信息傳輸信道非常充裕，但是在傳輸方式上已經(jīng)不能適應(yīng)快速發(fā)展的配電網(wǎng)需求。我國通信技術(shù)已經(jīng)成熟，但是在與電力自動化系統(tǒng)的銜接上還存在一定的空間。在未來，在配電自動化發(fā)展中，應(yīng)實現(xiàn)通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)完美的結(jié)合，并將變電自動化等技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)中。另外，對于電力自動化系統(tǒng)而言，還應(yīng)注重其運行的穩(wěn)定性與安全性。通信技術(shù)的監(jiān)控功能和信息傳輸功能都在配電自動化系統(tǒng)中具有重要作用。根據(jù)這一需求，我們對通信技術(shù)在配電自動化系統(tǒng)中的監(jiān)控功能進(jìn)行分析。

1配電自動化和移動通信技術(shù)

1.1配電自動化概述

廣義上，配電自動化是指電子技術(shù)與移動通信技術(shù)的結(jié)合，其目的是保證系統(tǒng)通信以及運行，提供系統(tǒng)檢測和維修等功能。這一過程中，設(shè)備管理和運行均實現(xiàn)了自動化。而從狹義上講，就是電網(wǎng)能夠獨立自主完成故障檢測和定位，并且能夠提供一定的故障修復(fù)功能。配電自動化是我國快速發(fā)展的電網(wǎng)需求，也是未來發(fā)展的必然趨勢。我國對于配電網(wǎng)的自動化提出了更高的要求，并且計劃在2020年之前實現(xiàn)配電網(wǎng)的全自動化，而全國性的配電自動化規(guī)范也將不斷的調(diào)整。移動通信技術(shù)的發(fā)展將在這一過程中具有不可忽視的作用。

1.2移動通信技術(shù)發(fā)展

配電網(wǎng)向電力系統(tǒng)用戶提供電能，在運行過程中需要保證供電效率和供電安全。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，將其應(yīng)用于配電網(wǎng)系統(tǒng)能夠保證信息的快速傳輸，能夠第一時間查找電網(wǎng)運行中的故障，但是我國移動通信技術(shù)與配電自動化系統(tǒng)的結(jié)合并不緊密，檢修過程依然需求斷電和人工檢查，這對于檢修效率、服務(wù)水平均造成影響。隨著配電自動化的應(yīng)用實施，我國開始研究移動通信技術(shù)在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，一些典型的配電自動化系統(tǒng)將能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)操控和數(shù)據(jù)傳輸，從而實現(xiàn)雙向傳輸功能，并且對網(wǎng)絡(luò)實施全程的監(jiān)管，這對于我國配電網(wǎng)的發(fā)展無疑具有推進(jìn)作用。配電自動化系統(tǒng)涉及的終端數(shù)量多，就必須建立一個安全、有效的移動通信網(wǎng)絡(luò)體系，實現(xiàn)其對數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)控和處理功能。未來電網(wǎng)的擴(kuò)展也將一定程度上使其面臨復(fù)雜的環(huán)境，而通信技術(shù)將使其更容易適應(yīng)這一環(huán)境，減少運行故障。實現(xiàn)自動化的故障檢測，可以提高運行效率、服務(wù)水平，并使電網(wǎng)的抗干擾能力提高。同時通信系統(tǒng)還應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)性，只有這樣才能促進(jìn)我國配電網(wǎng)技術(shù)和通信技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

1.3配電自動化中的通信系統(tǒng)設(shè)計

配電自動化通信系統(tǒng)應(yīng)堅持分步實施原則，也就是將我國通信技術(shù)與自動化系統(tǒng)的監(jiān)控功能進(jìn)行結(jié)合，先要清晰二者之間的相互作用，并設(shè)計優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)路由器，確保網(wǎng)絡(luò)資源可以得到充分利用。在布局實施過程中，應(yīng)采用獨立的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少網(wǎng)絡(luò)交叉以防止不必要的干擾。采用層級管理的方式來提高管理效率，針對不同地區(qū)、不同需求來建立配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃，根據(jù)需求來實現(xiàn)通信技術(shù)與配電網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合。但事實上，我國移動通信技術(shù)發(fā)展迅速，在通信行業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了4G通信，并逐漸朝著智能化的方向發(fā)展。而對于配電網(wǎng)工作人員而言，要及時更新觀念，確保移動通信在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，從而確保配電網(wǎng)自動化功能的實現(xiàn)。

2自動化系統(tǒng)的通信方式實現(xiàn)

對于電力系統(tǒng)而言，通信方式主要為兩線對地傳輸和相間結(jié)合傳輸兩種。兩組方式的交互使用滿足了電力系統(tǒng)載波通信需求，將載波輸送至電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)，并提高通信安全性。

2.1無線傳輸方式

無線通信系統(tǒng)安裝方便，性能強(qiáng)大，可以實現(xiàn)雙向通信，因此使電力配電系統(tǒng)中主要應(yīng)用的傳輸模式。無線通信降低了成本，并且適合未來快速發(fā)展的配電網(wǎng)，但是無線通信網(wǎng)與有線網(wǎng)相比，要面臨更多的干擾，如來自高層建筑物的影響，來自基站周邊環(huán)境的影響。因此對于無線傳輸而言，確保其安全性才能發(fā)揮其在自動化系統(tǒng)中的監(jiān)控功能。

2.2光纖方式

光纖通信是近幾年我國有線網(wǎng)使用的主要傳輸方式，它以光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)。具有安全性高、抗干擾能力強(qiáng)、通信速率高并且能耗小等優(yōu)點。光纖傳輸方式目前主要應(yīng)用于移動通信，在自動化系統(tǒng)中也具有廣泛的應(yīng)用。光纖通信的組網(wǎng)方式具有多種，但是光纖的成本偏大，因此正確配置是其關(guān)鍵問題。根據(jù)自動化系統(tǒng)建設(shè)需求，我們將其配置方式分為兩種，即點對點配置和主站-子站配置方式。①點對點配置就是利用點對點傳輸?shù)姆绞剑瑏頊p少環(huán)形網(wǎng)建設(shè)，降低干擾和成本。光纖傳輸?shù)哪芰?qiáng)，可達(dá)幾十公里。②主站-子站配置方式可以支持多個節(jié)點同時通信，但只有一個主站進(jìn)行尋址和查尋，其他子站接收命令。確認(rèn)命令正確后予以響應(yīng)，該方式適合基站建設(shè)分散的地方。另外，還可以提供環(huán)網(wǎng)通信對等配置方式，其優(yōu)點就是將每個站點作為主站，從而提高了信息傳輸?shù)男剩秉c是給維護(hù)帶來了更多的麻煩。

3總結(jié)

總之，配電網(wǎng)的自動化水平和其安全運行十分重要，而通信系統(tǒng)的建立是保證自動化系統(tǒng)安全穩(wěn)定的重要手段。針對我國自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀，應(yīng)加大通信技術(shù)的應(yīng)用力度，發(fā)揮其監(jiān)控功能在無線傳輸中的作用。構(gòu)建安全系數(shù)高的無線傳輸系統(tǒng)，使其在配電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)揮積極作用。并在日后的工作中，不斷的實現(xiàn)技術(shù)的改革，實現(xiàn)通信技術(shù)與自動化系統(tǒng)的結(jié)合，使我國的電網(wǎng)通信技術(shù)再上一個新臺階。

作者：郭建波 單位：廣東海格怡創(chuàng)科技有限公司

篇2

隨著國家電網(wǎng)規(guī)模的不斷發(fā)展，在電網(wǎng)運行管理過程中全面推廣信息自動化成為當(dāng)前的首要目標(biāo)。通過在電網(wǎng)中構(gòu)建自動化的運行、控制、管理系統(tǒng)，能夠在提高電網(wǎng)運行質(zhì)量、效率、安全性的同時，降低人力、物力成本。但通過對實際應(yīng)用情況的檢查分析，可以發(fā)現(xiàn)在電力系統(tǒng)自動化中的通訊系統(tǒng)環(huán)節(jié)，存在著諸多安全問題，對于整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成了極大的隱患。為了更好地保證電力系統(tǒng)自動化的信息安全，提高電力系統(tǒng)的運行安全穩(wěn)定性，就必須對影響信息安全的問題及相應(yīng)的保障措施進(jìn)行深入的探討。

1電力自動化通信系統(tǒng)

電力自動化通信系統(tǒng)是指信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在不斷的發(fā)展過程中，最終應(yīng)用于電力系統(tǒng)的一個產(chǎn)物，具有復(fù)雜性、系統(tǒng)化、自動化等多個明顯特征。在電力系統(tǒng)中將管理與安全防護(hù)進(jìn)行緊密的整合，為電力系統(tǒng)的自動、安全、高效運行奠定了良好的基礎(chǔ)。

2影響自動化通信信息安全的因素

通過對電力自動化通信系統(tǒng)中曾經(jīng)出現(xiàn)的安全問題進(jìn)行總結(jié)分析，可以將影響因素歸納為下列四大類：

2.1自然因素

這一方面主要指的是以不可抗力為前提發(fā)生的安全問題，如系統(tǒng)遭受雷擊、發(fā)生火災(zāi)、外力破壞（地震、覆冰、大風(fēng)等），這些因素不以人的意志為轉(zhuǎn)移，對于信息系統(tǒng)乃至電力系統(tǒng)都會造成不可避免的巨大損失。

2.2人為因素

人為因素又可以細(xì)分為意外和惡意兩種情況，其中意外因素指的是非人為主觀意識上故意造成的安全問題，如設(shè)計失誤、操作失誤等。而惡意因素指的是蓄意、惡意、故意造成的網(wǎng)絡(luò)安全問題。一般情況下，這種惡意行為往往伴隨著謀取私利的前提，對于整個信息系統(tǒng)都是巨大的破壞。

2.3加密漏洞

為有效提高通信技術(shù)的安全水平，一般都是通過對信息進(jìn)行加密來降低安全事故的發(fā)生，但由于信息加密和密匙管理方面存在的諸多漏洞，在信息傳播的過程中，信息容易被惡意竊聽和破壞，進(jìn)而影響電力系統(tǒng)的正常運行。

2.4硬件存在安全隱患

在整個通信系統(tǒng)中，其自身硬件存在安全隱患也是造成安全問題的一個重要因素。其中通信系統(tǒng)站作為電力自動化控制的樞紐，相關(guān)數(shù)據(jù)都在這里進(jìn)行匯集、處理，其突出的重要性也就要求其在運行過程中不得經(jīng)常發(fā)生故障或受到惡意攻擊，否則將會影響整個系統(tǒng)的正常運行，甚至造成系統(tǒng)癱瘓。據(jù)調(diào)查，目前在我國大多數(shù)系統(tǒng)站都存在著安全隱患，迫切需要引起各方面的高度重視。在信息傳輸過程中，目前主要是通過互聯(lián)網(wǎng)或無線網(wǎng)來實現(xiàn)，當(dāng)利用無線網(wǎng)時會需要使用大量的無線通信控制終端，但是由于在實際的設(shè)計建設(shè)過程中，沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)致在一個系統(tǒng)中存在多個終端類型，且信號未經(jīng)嚴(yán)格的加密，過于開放，對于通信系統(tǒng)是一個重大的安全隱患。

3保證信息安全的方法及改善措施

通過上面文章的分析，可以對影響電力通信信息安全的主要因素有一個清晰的認(rèn)識，下面提出幾條針對性的行之有效的改善措施和方法，以便于能夠在實際運行中更好地保證信息安全。

3.1健全機(jī)制

在電力自動化信息安全管理過程中，通過不斷健全機(jī)制是提高信息安全的有效手段，目前主要是針對安全防范機(jī)制和設(shè)備管理機(jī)制進(jìn)行健全。3.1.1健全安全防范機(jī)制。在電力自動化通信系統(tǒng)中，由于涉及到的單位部門眾多，如果沒有一個健全的安全防范機(jī)制，將會導(dǎo)致管轄范圍內(nèi)信息安全的管理混亂、信息安全問題頻發(fā)。在安全防范機(jī)制的建立過程中要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓詾樵瓌t，且要結(jié)合電力企業(yè)的自身實際情況對重點防范區(qū)域和普通防范區(qū)域進(jìn)行細(xì)致的劃分，在實際的應(yīng)用過程中，根據(jù)劃分的區(qū)域設(shè)置不同的訪問權(quán)限，實現(xiàn)對重要安全數(shù)據(jù)、資料信息的重點保護(hù)。3.1.2完善信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理機(jī)制。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是實現(xiàn)信息傳輸?shù)挠布A(chǔ)，想要提高信息安全水平，通過對信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行管理也是重要的手段。在具體的管理機(jī)制中，應(yīng)從信息網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計、設(shè)備采購、安裝調(diào)試、運行維護(hù)、技改更新等環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致的組織管理，同時通過結(jié)合恰當(dāng)有效的激勵獎罰機(jī)制來提高相關(guān)人員的責(zé)任意識和主觀能動性。

3.2強(qiáng)化安防技術(shù)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在電力系統(tǒng)信息系統(tǒng)中應(yīng)不斷與時俱進(jìn)，通過持續(xù)強(qiáng)化安全防護(hù)技術(shù)水平，來提高電力自動化信息安全水平。目前在強(qiáng)化信息安全技術(shù)方面，主要側(cè)重于防火墻、身份驗證及信息加密這三個方面。3.2.1強(qiáng)化防火墻安全水平。在網(wǎng)絡(luò)安全防范體系中，防火墻是第一道屏障，通過合理的選擇和使用防火墻能夠有效地提高通信網(wǎng)絡(luò)抗惡意攻擊的能力和系統(tǒng)的安全性。利用防火墻，能夠在內(nèi)部可信任網(wǎng)絡(luò)和外部不可信任網(wǎng)絡(luò)之間提供一個安全鏈接的單點。通過對防火墻可以實現(xiàn)功能的分析，邏輯上可以將防火墻簡單地看作是一個分離器，同時又具備限制器和分析器的功能。目前應(yīng)用較為廣泛的防火墻技術(shù)主要是包括基于包過濾的防火墻、基于的防火墻和基于狀態(tài)分析的防火墻三類，其中基于狀態(tài)分析的防火墻克服了其他兩類防火墻存在的限制，同時還具備更加突出的優(yōu)點，如高安全性、高效性、可伸展性和可擴(kuò)展性等，代表了未來防火墻技術(shù)發(fā)展的主流趨勢。電力企業(yè)想要進(jìn)一步提高信息安全水平，降低系統(tǒng)被惡意入侵、攻擊的危害，就必須不斷加強(qiáng)防火墻的建設(shè)更新力度，及時升級、維護(hù)，使得防火墻能夠全面發(fā)揮其效力。3.2.2加強(qiáng)身份驗證安全管理。在提高信息安全的工作中，通過加強(qiáng)身份驗證管理也是保障網(wǎng)絡(luò)安全的有效手段，通過與日常的工作流程進(jìn)行結(jié)合，能夠有效地避免重要資料發(fā)生非法訪問。身份驗證可分為身份識別和身份認(rèn)證兩個環(huán)節(jié)，其中身份識別指的是用戶向系統(tǒng)出示自己身份證明的過程，而身份認(rèn)證指的是系統(tǒng)對用戶身份證明進(jìn)行查核的過程，即對用戶是否具備有其所要求權(quán)限。想要在身份驗證方面加強(qiáng)安全管理，就必須在系統(tǒng)的安全登錄、身份驗證、訪問控制、訪問統(tǒng)計和審計等方面加以重視。3.2.3提高信息加密技術(shù)水平。在信息傳輸過程中，信息加密是保證信息安全的基本手段，如果信息不經(jīng)加密就在網(wǎng)絡(luò)上傳播，則極其容易受到惡意的竊聽、破壞。所以想要提高信息安全管理水平，電力企業(yè)就必須重視信息加密工作，并且對加密機(jī)制進(jìn)行不斷的升級完善。電力系統(tǒng)在不同的運行情況下，有著不同的加密算法。當(dāng)前在電力自動化通信系統(tǒng)中最為常用的是數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)算法（DES）和公開密匙算法（RSA），圖1為DES的算法過程：數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)算法能夠為信息提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)保護(hù)，避免其在未經(jīng)授權(quán)的情況下發(fā)生泄露或修改，同時其具有復(fù)雜程度高、破譯難度大、經(jīng)濟(jì)高效、便于理解等優(yōu)點，所以是信息加密的首選算法。圖2為RSA算法的加密過程示意圖：公開密匙算法是由公共密匙和專用密匙共同組成的一套加密體系，其中公共密匙可以公開，而專用密匙必須妥善保管，兩者之間緊密聯(lián)系，公共密匙只承擔(dān)加密功能，不承擔(dān)解密功能，而用公共密匙、專用密匙加密的信息都只能由專用密匙解開。密鑰管理技術(shù)是數(shù)據(jù)加密技術(shù)中的重要組成部分，它處理的工作涵蓋了密鑰的整個生存周期，是整個加密系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)，一旦發(fā)生密鑰泄漏，將會造成信息的泄露，而其他的安全防范手段都將失去安全基礎(chǔ)。所以加強(qiáng)密匙管理、合理配置信息加密算法對于全面提高電力自動化信息安全有著積極的意義。

4結(jié)語

電力信息網(wǎng)絡(luò)安全對于整個電網(wǎng)的重要性勿庸置疑，且已經(jīng)被各個電網(wǎng)相關(guān)單位廣泛關(guān)注。上文中通過對電力信息系統(tǒng)的基本概念及目前存在的信息安全問題進(jìn)行了簡單的分析，同時針對性地提出了一些保障信息安全的有效措施。在制定了保障措施的前提下，想要更好地保障信息安全，還需要加強(qiáng)相關(guān)信息網(wǎng)絡(luò)運行維護(hù)人員的職業(yè)技能水平及安全責(zé)任意識，這樣才能全方位地保障信息安全，提高信息網(wǎng)絡(luò)防護(hù)能力。

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配網(wǎng)自動化；通信技術(shù)；電力用戶；配電網(wǎng)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會的不斷進(jìn)步，我國的電力用戶對供電質(zhì)量提出了更高的要求，電氣化和信息化的高速發(fā)展使我國的電力用戶對傳統(tǒng)的供電手段產(chǎn)生了質(zhì)疑，供電的可靠性和高效性面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此，基于配網(wǎng)自動化通信技術(shù)的研究有鮮明的現(xiàn)實意義。

1配網(wǎng)自動化研究現(xiàn)狀

我國配網(wǎng)自動化的研究始于20世紀(jì)90年代，相比于西方發(fā)達(dá)國家，我們的研究滯后了20年。由于我國的電力電工行業(yè)一直保留著“重發(fā)電、輕供電、無視用電”的傳統(tǒng)思想，使我國的配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)長期處于低端發(fā)展階段，且缺乏整體規(guī)劃。根據(jù)調(diào)查顯示，現(xiàn)階段國內(nèi)外并沒有一種通信技術(shù)可以很好地滿足配網(wǎng)自動化的需要。我國的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)構(gòu)成是由多種通信技術(shù)冗雜而成的。在正常工作中，需要根據(jù)實際需求來選擇適應(yīng)的通信技術(shù)。在日本的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中，并不會使用無線電技術(shù)，原因是無線電頻段大多都被電臺所占用剩余的頻段，并不能達(dá)到規(guī)定的供電效率。我國最為普遍的是光纖及通訊電纜等，而在歐美等國家，多應(yīng)用無線通訊網(wǎng)絡(luò)與有線通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的形式。在我國的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中，主要傳輸方式是光纖傳輸方式，選用光纖環(huán)網(wǎng)和光纖以太網(wǎng)作為接入網(wǎng)。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，會有越來越多的新型通信技術(shù)被應(yīng)用在配網(wǎng)自動化中，類似于調(diào)頻電臺、電話線這樣通信速率低下和可靠性不足的通信技術(shù)的應(yīng)用會越來越少。

2配網(wǎng)自動化系統(tǒng)

我們通常將電力系統(tǒng)中的二次降壓階段和降壓之后向電力用戶供電之間的網(wǎng)絡(luò)框架稱作是配電網(wǎng)。它的主要組成部分為電纜配電線路、架空電纜線路、配電所、電力接入用戶等。對于配電網(wǎng)等級的劃分，通常情況下根據(jù)電壓的大小將配電網(wǎng)劃分為高壓配電網(wǎng)、中壓配電網(wǎng)、低壓配電網(wǎng)。從結(jié)構(gòu)體系上看，將其劃分為樹狀網(wǎng)、環(huán)狀網(wǎng)、輻射網(wǎng)。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中存在一個有效的系統(tǒng)站，可與遠(yuǎn)方終端、智能裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞、控制、篩選、整合。但對于配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)而言具，其有自己的信息處理特點，主要表現(xiàn)為通信節(jié)點數(shù)量相對較大、通信節(jié)點相對分散、通信節(jié)點距離短、可采用的通信方式較多等。通信技術(shù)配網(wǎng)是自動化體系中的主要組成部分，因此，我們對通信技術(shù)有著嚴(yán)格的要求，主要表現(xiàn)在通信要具有較高的可靠性、滿足數(shù)據(jù)的傳輸要求、具有實時性、通信不受停電和故障等外界因素的影響、使用和維護(hù)要簡單、具有較高的發(fā)展開放性。

3配網(wǎng)自動化通信技術(shù)

配網(wǎng)自動化通信技術(shù)按照通信介質(zhì)可以分為有線方式和無線方式兩種。在無線方式傳輸中，最明顯的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉，且不受停電等外界因素的影響，持續(xù)工作能力強(qiáng)；有線通信就是現(xiàn)階段眾所周知的光纖通信技術(shù)和電力線載波通信技術(shù)。光纖通信技術(shù)具有效率高、抗干擾能力強(qiáng)等特點，但需要搭建專門的電網(wǎng)，投資較高。

3.1光纖通訊

光纖通訊的主要載體是光波。以光纖作為傳播媒介的通信技術(shù)在現(xiàn)階段配網(wǎng)自動化系統(tǒng)當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用，主要具有通信容量大、傳輸效率高、抗電磁干擾、組網(wǎng)方式靈活等特點。目前，我們國家光纖技術(shù)主要的接入技術(shù)為有源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩大類。我們正在通過現(xiàn)有技術(shù)不斷地對光纖通信技術(shù)進(jìn)行改造，以期通過相應(yīng)的手段解決光纖通信成本昂貴的問題。

3.2電力線載波通信

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，促使我國的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)向著更高的水平發(fā)展。近年來，基于光纖通信技術(shù)基礎(chǔ)之上的電力載波通信技術(shù)受到了廣泛關(guān)注，成為了通信技術(shù)研究的熱點。但電力載波通信技術(shù)自身具有的時變性、頻率傳輸固定性，導(dǎo)致其在具體的配網(wǎng)應(yīng)用中存在很多未解決的問題。而所謂的電力載波通信技術(shù)是利用專業(yè)調(diào)制解調(diào)器對信號進(jìn)行調(diào)制，然后將信號作用于電力線上進(jìn)行傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)。20世紀(jì)20年代，電力載波通信技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于10kV配電網(wǎng)絡(luò)線路的信息傳輸中，在中、高壓配電網(wǎng)中實現(xiàn)了語音傳輸和控制指令傳輸，并建立了相應(yīng)的國際運營標(biāo)準(zhǔn)。對于低壓配電網(wǎng)而言。現(xiàn)階段的很多通信技術(shù)，比如數(shù)字信號處理、計算機(jī)控制等都極大地提高了低壓配電網(wǎng)電力載波通信技術(shù)的可靠性和實時性，促進(jìn)了電力載波通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

3.3配網(wǎng)自動化通信技術(shù)的選擇

通過以上介紹可以看出，配網(wǎng)自動化通信技術(shù)有很多種類，具有不同的特征和性能。其系統(tǒng)造價和功能存在很大的差異，因此，對不同配網(wǎng)自動化通信技術(shù)的選擇研究具有著鮮明的現(xiàn)實意義。其中，光纖通信方式應(yīng)選擇以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)及工業(yè)以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，點載波通信方式可以選擇中亞電纜屏蔽層等技術(shù)，具有遙控功能的配電自動化區(qū)域應(yīng)優(yōu)先采用專網(wǎng)通信。

4結(jié)束語

電力系統(tǒng)一直是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會建設(shè)的“原動力”，我們應(yīng)對電力行業(yè)的發(fā)展予以重視。在電力發(fā)展中，電力電網(wǎng)作為電力傳輸?shù)闹饕绞剑渲匾圆谎远鳎槍Σ煌渚W(wǎng)自動化選擇不同的通信技術(shù)是現(xiàn)階段電力行業(yè)發(fā)展的主要方向之一。

參考文獻(xiàn)：

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1.2煤礦運輸系統(tǒng)的自動化

煤礦運輸系統(tǒng)的自動化是指在礦產(chǎn)資源運輸?shù)倪^程中對有關(guān)運輸?shù)臋C(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動化管控的過程。當(dāng)前我國對于煤礦運輸系統(tǒng)已經(jīng)開始逐漸引進(jìn)國外先進(jìn)的膠帶運輸方法，隨之而來的是膠帶大載荷長距離運輸對動力系統(tǒng)的高要求，對保護(hù)投入的嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)，目前利用計算機(jī)技術(shù)，將主電機(jī)和皮帶運行中的各種數(shù)據(jù)利用傳感器采集并匯集到PLC自動控制系統(tǒng)上，通過上位程序?qū)δz帶運輸設(shè)備進(jìn)行集中的控制和保護(hù)，對相關(guān)設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)的故障能夠及時地作出預(yù)防和處理，保護(hù)礦產(chǎn)資源在運輸過程中的安全性，提高煤礦運輸?shù)男屎唾|(zhì)量。

1.3煤礦洗選系統(tǒng)自動化

煤礦洗選系統(tǒng)自動化是指針對提高煤質(zhì)去除矸石的洗選設(shè)備進(jìn)行集中控制，對設(shè)備運行中的各種參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)控，使各種保護(hù)能夠有效的聯(lián)鎖，確保洗選系統(tǒng)安全高效運行的控制系統(tǒng)。當(dāng)前各洗煤廠使用的控制系統(tǒng)不盡相同，常見的系統(tǒng)有美國AB，德國西門子，相比使用人力去就地控制各種水泵、皮帶、破碎機(jī)、分級篩等設(shè)備，使用自動控制系統(tǒng)可以大量縮減人員的投入，減少因噪音、粉塵等對人體的傷害，同時各種保護(hù)的聯(lián)鎖投入也可以消除因個別設(shè)備的故障造成洗選系統(tǒng)的崩潰，避免機(jī)電生產(chǎn)事故的發(fā)生，對煤礦來說洗選自動控制系統(tǒng)的參與即減少了企業(yè)的運營成本，又大大提高了安全生產(chǎn)效率。

2煤礦通信技術(shù)

煤礦通信技術(shù)是指將現(xiàn)代通信技術(shù)應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)和管理的過程中而形成的煤礦系統(tǒng)特有的通信技術(shù)類型。煤礦通信技術(shù)根據(jù)煤礦生產(chǎn)任務(wù)以及應(yīng)用環(huán)境的不同，具體可以總結(jié)為以下內(nèi)容。

2.1全礦井生產(chǎn)調(diào)度通信技術(shù)

全礦井生產(chǎn)調(diào)度通信技術(shù)是指在煤礦井下的生產(chǎn)過程中對礦井的生產(chǎn)過程施行通信管理的一種技術(shù)，其通信設(shè)備一般包括調(diào)度主機(jī)、安全隔離器以及本安自動電話機(jī)等，煤礦管理人員可以通過對以上設(shè)備的利用來實現(xiàn)對煤礦井下生產(chǎn)和運輸過程的即時管理和控制，保證煤礦井下生產(chǎn)過程的安全和效率。全礦井生產(chǎn)調(diào)度通信技術(shù)也有不同的技術(shù)類型，例如煤礦井下建立專用的調(diào)度主機(jī)和行政交換機(jī)相互結(jié)合使用的通信技術(shù)方法，通過煤礦井下生產(chǎn)調(diào)度員的管理來對調(diào)度主機(jī)和行政交換機(jī)綜合使用，實現(xiàn)對煤礦井下生產(chǎn)過程的管理和控制，比較適用于大型煤礦企業(yè)。其他例如不建立專用的調(diào)度主機(jī)，只使用行政交換機(jī)的通信技術(shù)類型或者只建立專用的調(diào)度主機(jī)不使用行政交換機(jī)的通信技術(shù)類型則比較適用于較小的煤礦企業(yè)。

2.2井下光纖通信技術(shù)

井下光纖通信技術(shù)則是指將光纖通信技術(shù)應(yīng)用在煤礦井下生產(chǎn)過程的管理和控制過程中，井下光纖通信技術(shù)相較于其他通信技術(shù)來說具有通信速度更快、通信質(zhì)量更高、通信容量更大等一系列的優(yōu)點，具有優(yōu)秀的防爆阻燃性能和通信抗干擾的能力。目前井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)的普及應(yīng)用，為煤礦信息化建設(shè)搭建了基礎(chǔ)接入平臺，使通信系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、綜采設(shè)備運行監(jiān)控、電力系統(tǒng)監(jiān)控、視頻監(jiān)控等多種系統(tǒng)進(jìn)行融合成為了可能，成為煤礦數(shù)字化建設(shè)的重要推動力。

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【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】1672—5158（2012）10-0254-02

前言

隨著信息技術(shù)的普及，電力行業(yè)的發(fā)展，自動化通信技術(shù)迅速成為了我國電力行業(yè)中的新寵兒，促進(jìn)了我國電網(wǎng)的建設(shè)以及改造，實現(xiàn)了自動化的發(fā)展水平，從一定程度上帶動了我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具有積極的推動作用。

一、變電站自動通信技術(shù)概述

（一）涵義

當(dāng)今社會，計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于各行各業(yè)，變電站自動通信技術(shù)的基礎(chǔ)則是計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。對變電站的二次設(shè)備進(jìn)行改裝與重組，使其與計算機(jī)系統(tǒng)相連接，達(dá)到對電力部門的自動監(jiān)管與控制，實現(xiàn)自動化通信的功能即為變電站自動化通信技術(shù)。

變電站通信技術(shù)可以通過監(jiān)控室對電力部門運行的設(shè)備以及電網(wǎng)等各方面進(jìn)行監(jiān)控，通過計算機(jī)的運算與邏輯判斷能力采集相關(guān)的數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備運行過程中的問題并且采取緊急措施，預(yù)防了一系列的不安全因素的發(fā)生。

（二）發(fā)展現(xiàn)狀

自動化通信技術(shù)隨著我國信息技術(shù)的發(fā)展以及電力的應(yīng)用而不斷升級，同時對變電站的改造也不斷加快，實現(xiàn)了一體化、系統(tǒng)化的特點。

變電站自動化通信系統(tǒng)的實現(xiàn)是從90年代開始的，從簡單的串聯(lián)通信，即將設(shè)備用RS485總線串聯(lián)在一起的方式到先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信方式，雖然經(jīng)過20多年的發(fā)展歷程，變電站也經(jīng)歷了很多次的更新?lián)Q代，然而其并沒有完全實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，因此，我國根據(jù)變電站自動通信的現(xiàn)狀，制定了一系列的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

二、變電站自動通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)化通信解決方案是變電站自動化系統(tǒng)不同廠家的設(shè)備實現(xiàn)互操作性、達(dá)到信息共享的重要保證。

對要求低成本的應(yīng)用和設(shè)備更新，IECTC57工作組推薦采用點對點通信連接標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，以便在電子傳感器和保護(hù)控制設(shè)備之間傳送采樣值，并實現(xiàn)保護(hù)和電子傳感器間即連即用。IECTC38WG27也規(guī)定了類似的標(biāo)準(zhǔn)IEC60044-8。與IECTC57不同，IEC60044-8采用了IEC60870的鏈路層。經(jīng)IECTC57和IECTC38兩個技術(shù)委員會的協(xié)調(diào)和努力，這兩個標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用層將完全一樣，不影響傳輸介質(zhì)的更換，裝置的功能也不受影響。

隨著變電站自動通信技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)該按照未來IEC61850的標(biāo)準(zhǔn)努力，其標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)為：設(shè)計一個變電站自動化的通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)在變電站自動化功能之間提供互操作性，并常駐在制造商提供的設(shè)備中，滿足相同的功能，具有相同的運行要求，且功能要求與變電站規(guī)模和運行條件無關(guān)。

只有制定了變電站自動化通信技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，才能夠保證其在應(yīng)用過程中及時解決問題，靈活應(yīng)對。

三、變電站自動化通信技術(shù)的應(yīng)用

（一）特點

變電站網(wǎng)絡(luò)自動化通信技術(shù)具有自動聯(lián)網(wǎng)的功能，因此其數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)具有以下特點：

1　能夠及時快速的響應(yīng)

由于變電站自動化通信技術(shù)實現(xiàn)了一體化的功能，因此能夠通過監(jiān)測設(shè)備對現(xiàn)場的實時情況進(jìn)行及時反饋，保證了通信數(shù)據(jù)的實時性以及準(zhǔn)確性，加快了變電站解決問題的速度與能力。

2　具有可靠性能以及抗干擾性能

變電站自動通信技術(shù)可以在十分惡劣的環(huán)境下運行，由于我國地大物博，不同地區(qū)擁有不同的地勢環(huán)境，遭遇到惡劣天氣時，對電力信號影響十分大，而變電站自動通信技術(shù)改變了原有電力系統(tǒng)的不足，采用了相應(yīng)的防護(hù)措施，避免了通信系統(tǒng)故障導(dǎo)致的變電站運行不正常，具有安全保證以及可靠性能。

3　分層式結(jié)構(gòu)

分層式結(jié)構(gòu)有利于變電站自動化通信系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與管理，能夠通過不同結(jié)構(gòu)層的要求對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，而且不同的層通過系統(tǒng)連接能夠有效結(jié)合在一起，既保證了其統(tǒng)一性又保證了其分離性，有利于通信便利。

（二）新技術(shù)的應(yīng)用

自90年代以來，變電站自動化通信技術(shù)得到了迅速的發(fā)展與進(jìn)步，以下是應(yīng)用于變電站的自動化通信技術(shù)。

1　局域網(wǎng)通訊技術(shù)

主從網(wǎng)與對等網(wǎng)時局域網(wǎng)通信技術(shù)的主體結(jié)構(gòu)。通過局域網(wǎng)的網(wǎng)狀管理，可以很好地進(jìn)行車間環(huán)境、設(shè)備監(jiān)控、數(shù)據(jù)以及圖像采集，在很大程度上實現(xiàn)了變電站網(wǎng)絡(luò)一體化，系統(tǒng)一體化的目標(biāo)。

到目前為止，變電站局域網(wǎng)已經(jīng)通過開放式的TCP／IP協(xié)議實現(xiàn)了與廣域網(wǎng)的連接。

2　以太網(wǎng)通信技術(shù)

虛擬局域網(wǎng)以及全雙工交換式以太網(wǎng)是以太網(wǎng)通信技術(shù)的兩種模式，前一種是通過整體網(wǎng)絡(luò)分割的微網(wǎng)段實現(xiàn)每個節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸，并且通過每個節(jié)點之間接收到的不同信息進(jìn)行數(shù)據(jù)問的轉(zhuǎn)換、發(fā)送與傳遞，在一定程度上降低了緩沖沖突，有利于變電站的有效監(jiān)測以及發(fā)電送電的數(shù)據(jù)采集。

后一種方法通過靈活、方便的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對原有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了改造，其通過各部門的不同職能進(jìn)行網(wǎng)段的分配，從而實現(xiàn)了變電站自動化的部門監(jiān)管。

3　嵌入式網(wǎng)絡(luò)單片機(jī)技術(shù)

嵌入式網(wǎng)絡(luò)單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用于變電站自動化系統(tǒng)中主要存在著兩種模式：一種是單獨配備模式，另一種是通過RS485總線進(jìn)行連接的模式。

單獨配備模式需要在每個電子智能裝置上都有一個嵌入式以太網(wǎng)接口，這樣就能夠保證數(shù)據(jù)通過單個以太網(wǎng)點連接到總網(wǎng)絡(luò)上。

通過RS485總線連接是對傳統(tǒng)通信方式的改造，通過RS485總線的連接使其與嵌入式以太網(wǎng)點相關(guān)聯(lián)，從而進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳送。

在我國的自動化通信技術(shù)中，第二種方法的應(yīng)用比較普及，有利于對間隔層單元的測量與控制。

4　無線自組網(wǎng)技術(shù)

無線網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)今社會的應(yīng)用十分普及，由于其既可以獨立運行又可以通過網(wǎng)關(guān)運行，因此很快被運用于變電站通信系統(tǒng)中。

無線自組網(wǎng)的原理十分簡單，其是由地位相等的節(jié)點以分布式運行形式進(jìn)行組裝的網(wǎng)絡(luò)形式，不同的節(jié)點之間可以進(jìn)行自主轉(zhuǎn)發(fā)，而變電站自動化通信系統(tǒng)則通過問隔層、變電站層以及過程層運行。

一般情況下，通信技術(shù)是在變電站層與間隔層之間進(jìn)行的，雖然其之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不是很大，但是具有較高的安全性能。

（三）展望

隨著變電站自動化通信技術(shù)的應(yīng)用，變電站內(nèi)報警設(shè)施、自動調(diào)節(jié)設(shè)施、開關(guān)實時狀態(tài)監(jiān)測發(fā)揮了巨大的作用，由于其具有較好的安全性能以及穩(wěn)定性，因此具有良好的發(fā)展前景，有利于帶動我國的經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展，保證我國電力事業(yè)的穩(wěn)定。

四、結(jié)語

自動化通信技術(shù)大大提高了變電站的發(fā)電、送電的質(zhì)量，起到了對各個部門的監(jiān)管作用，具有安全可靠性能。通過變電站自動化通信技術(shù)的應(yīng)用，有效地抵御了惡劣環(huán)境的影響，滿足了自動化系統(tǒng)的要求，提高了變電站通信化的發(fā)展水平，有效促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)與社會的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]徐百釧.淺談變電站自動化綜合通信技術(shù)[J].科技資訊，2010，（3　3）：119-120

篇6

一、配網(wǎng)自動化業(yè)務(wù)需求分析

配網(wǎng)自動化業(yè)務(wù)主要包括配電自動化和計量自動化業(yè)務(wù)，覆蓋開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜、柱上開關(guān)、公用/專用配網(wǎng)變壓器、配電線路、220/380kV低壓抄表集中器等，主要業(yè)務(wù)特性及通信需求如下：

1.1配電自動化業(yè)務(wù)

業(yè)務(wù)點范圍：所有配網(wǎng)節(jié)點（開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜、柱上開關(guān)、公用/專用配網(wǎng)變壓器、配電線路等）設(shè)備遙信信息的采集；部分配網(wǎng)節(jié)點（如重要開關(guān)）設(shè)備的遙測、遙控采集和控制。

業(yè)務(wù)采集范圍：按照對配電自動化系統(tǒng)功能影響的重要程度，遙信、遙測和遙控要采集的信息分重要信息量和次要信息，裝置流量約1K。

業(yè)務(wù)特性及通信需求：遙信、遙測業(yè)務(wù)通信時延

1.2計量自動化業(yè)務(wù)

計量自動化業(yè)務(wù)以實現(xiàn)變電站、電廠、專變大客戶、配變、低壓客戶供用電數(shù)據(jù)采集與管理的一體化應(yīng)用為目標(biāo)，在功能上實現(xiàn)負(fù)荷管理與負(fù)荷控制、廠站電能量數(shù)據(jù)自動采集、配變監(jiān)測、低壓抄表等業(yè)務(wù)管理。

負(fù)荷管理：業(yè)務(wù)裝置覆蓋范圍為10kV專用變壓器供電大用戶；主站系統(tǒng)按一定的時間間隔（15分鐘）周期性地和遠(yuǎn)方用戶終端通信，裝置流量約1K-5K。

配變監(jiān)測：業(yè)務(wù)裝置覆蓋范圍為10kV公共配電變壓器，主站系統(tǒng)按一定的時間間隔（15分鐘）周期性地和遠(yuǎn)方用戶終端通信，裝置流量約1K-5K。

低壓集抄：業(yè)務(wù)裝置覆蓋范圍為380/220V低壓用戶（公變臺區(qū)）集中器，主站系統(tǒng)按一定的時間間隔（1小時至1天）周期性地和遠(yuǎn)方用戶集中器通信，裝置流量約1K-5K。

1.3配網(wǎng)自動化業(yè)務(wù)通信需求小結(jié)

安全性要求高：業(yè)務(wù)必須滿足《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》及《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案》的要求，電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)工作應(yīng)堅持安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證的原則。

可靠性要求高：通信設(shè)備應(yīng)具備工業(yè)級可靠性，配網(wǎng)自動化的通信系統(tǒng)是在戶外運行的，容易導(dǎo)致材料老化，故要求能經(jīng)受起惡劣氣候的考驗，同時能經(jīng)受噪音、電磁、雷電等的干擾，保持穩(wěn)定運行。

配網(wǎng)自動化節(jié)點數(shù)量十分龐大，信息點非常多且分散，覆蓋范圍很廣。

現(xiàn)階段配網(wǎng)自動化業(yè)務(wù)通信需求緊迫，在滿足業(yè)務(wù)高可靠性、安全性要求的同時，迅速實現(xiàn)配網(wǎng)自動化節(jié)點的廣泛覆蓋是配網(wǎng)通信最迫切需要解決的問題。

二、配網(wǎng)通信技術(shù)分析

目前南方電網(wǎng)電力通信網(wǎng)絡(luò)以光通信為主，主要覆蓋辦公場所、營業(yè)所和110kV及以上等級的廠站、線路，而在以10kV及以下的配網(wǎng)通信幾乎是空白，主要采用租用公網(wǎng)的GPRS/CDMA承載配網(wǎng)自動化業(yè)務(wù)，并在少量試點建設(shè)了中壓電力載波、光纖通信（包括光MODEOM、工業(yè)以太網(wǎng)、無源光網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)）。

現(xiàn)有配網(wǎng)通信的覆蓋規(guī)模、技術(shù)管理模式均不能滿足“十二五”智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化業(yè)務(wù)的通信需求，如何選擇合適的通信技術(shù)建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)是配網(wǎng)通信目前的重點任務(wù)，以下從配網(wǎng)通信的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、技術(shù)體制、投資等方面分析無線寬帶專網(wǎng)在配網(wǎng)通信中應(yīng)用的必要性和優(yōu)勢。

2.1配網(wǎng)通信技術(shù)分析

常用的配網(wǎng)通信技術(shù)包括光纖通信、中壓電力線載波、無線公網(wǎng)、無線寬帶專網(wǎng)等，以下分析這些通信技術(shù)應(yīng)用于配網(wǎng)通信建設(shè)的優(yōu)缺點：

（1）光纖通信技術(shù)

光纖通信是電力通信網(wǎng)的主流技術(shù)，具有安全性、可靠性高、傳輸容量大、帶寬高、傳輸距離長、抗電磁干擾性強(qiáng)、絕緣性能好等優(yōu)勢。然而由于受到配電網(wǎng)網(wǎng)架分布廣散雜多特征的影響，光纖配網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用還面臨著以下困難：①老城區(qū)施工困難：大城市老城區(qū)、密集市區(qū)是供電重點保障區(qū)域，這些區(qū)域的道路開挖難以獲批，嚴(yán)重影響工期。②投資高：城區(qū)光纜建設(shè)成本過高，是常見通信技術(shù)中平均投資費用最高的。

（2）中壓電力載波通信

中壓電力線載波通信是將信號按一定方式調(diào)制后，利用相應(yīng)的耦合設(shè)備注入中壓配電線傳輸，是電力系統(tǒng)特有的通信方式，其優(yōu)點是可以利用現(xiàn)有的配電線路傳輸?shù)诫娋W(wǎng)關(guān)心的任何測控點，不需另鋪專用通信線路，具有投資較低、安全性高等優(yōu)勢。但受限于其技術(shù)體制的影響，多年來載波技術(shù)并沒在在配網(wǎng)通信中大規(guī)模的應(yīng)用，主要的難點問題是：①10 kV配電載波通道的傳輸特性較惡劣，速率低，可靠性不高：由于配電網(wǎng)在變電站側(cè)未裝設(shè)阻波器，變電站的各條出線的衰耗很大；對于架空線、地埋電纜混合敷設(shè)的線路，架空線、地埋電纜特性阻抗相差很大，衰耗情況更嚴(yán)重。②網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性差：線路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，載波機(jī)不能適應(yīng)，從而帶來運行維護(hù)上很多麻煩。③施工涉及停電。中壓載波設(shè)備主要有注入式和卡接式兩種安裝方式，前者需要停電、受干擾小、信號好；后者不需要停電，但受干擾大、信號差。為保證通信質(zhì)量，實際多采用注入式安裝，因此施工多要涉及停電，比較麻煩。

（3）基于無線公網(wǎng)的GPRS/CDMA

無線公網(wǎng)對用戶的數(shù)量沒有限制，用戶無需建網(wǎng)和維護(hù)，具有建設(shè)周期短、業(yè)務(wù)開展快、初期網(wǎng)絡(luò)成本低等特點。但是電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)并非公網(wǎng)運營商的核心業(yè)務(wù)和重點保障對象，無論從寬帶、QoS、安全性還是網(wǎng)絡(luò)覆蓋角度考慮，都不會為電力行業(yè)進(jìn)行特殊的針對性保障，無線公網(wǎng)絡(luò)適用于間斷的、突發(fā)性的或頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，及對通信速率、時延、中斷率、安全性等要求不嚴(yán)格的場景，無法滿足智能配網(wǎng)自動化高安全、高可靠的需求。其局限性主要體現(xiàn)在：①安全保障體制不完善。公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)面向所有業(yè)務(wù)，其寬松的驗證規(guī)則將允許攻擊者設(shè)立一個假的蜂窩基站，并監(jiān)聽過往用戶的信息傳送；同時無線公網(wǎng)的基站建設(shè)在民用建筑上，傳輸、供電、防盜、防雷等抗毀性措施相對較差，導(dǎo)致設(shè)備故障率高，影響業(yè)務(wù)通信。②網(wǎng)絡(luò)通道不可控。由于無線公網(wǎng)服務(wù)于民眾，網(wǎng)絡(luò)通道受政府機(jī)構(gòu)、軍隊等單位臨時規(guī)定的影響較大，區(qū)域GPRS網(wǎng)絡(luò)臨時被關(guān)閉時有發(fā)生，導(dǎo)致片區(qū)低壓集抄業(yè)務(wù)全部中斷。③終端在線率及通信成功率低。由于公網(wǎng)的話音和數(shù)據(jù)都使用相同的網(wǎng)絡(luò)資源，并且是一個語音優(yōu)先的系統(tǒng)，所以如果小區(qū)負(fù)載很高，GPRS數(shù)據(jù)用戶得到的空中資源就越少；而且在GPRS業(yè)務(wù)傳輸過程中，如臨時業(yè)務(wù)時隙被語音用戶搶占，業(yè)務(wù)將即時中斷。

（4）基于無線寬帶技術(shù)的無線專網(wǎng)

基于無線寬帶技術(shù)的無線專網(wǎng)具備覆蓋面廣、施工難度低、實施周期短、組網(wǎng)靈活等特點，同時由于專網(wǎng)專用，其業(yè)務(wù)質(zhì)量、寬帶保證、安全隔離和覆蓋范圍都能很好地滿足配網(wǎng)自動化業(yè)務(wù)需求，其主要的優(yōu)勢有：①帶寬容量大，能滿足配網(wǎng)自動化業(yè)務(wù)寬帶化發(fā)展需求。單基站吞吐量可達(dá)15M，終端的速率可達(dá)2M。在使用5M信道帶寬情況下，可支持15Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，可以滿足各種業(yè)務(wù)需求。②安全性高。無線寬帶技術(shù)在解決通信系統(tǒng)面臨的中斷、篡改、竊聽、偽造和抵賴等5類安全威脅的問題上，已在通信系統(tǒng)的認(rèn)證性、機(jī)密性、完整性、可用性和不可否認(rèn)性幾個方面具備很成熟的標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和加密算法。無線專網(wǎng)設(shè)備可安放在配電所/房，對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全性保障明顯優(yōu)于公網(wǎng)設(shè)備，可以有效防范欺騙、竊聽、拒絕等網(wǎng)絡(luò)攻擊。③施工容易。不涉及對線路的停電、改造，施工周期短，可迅速實現(xiàn)大范圍節(jié)點覆蓋。

2.2配網(wǎng)通信建設(shè)成本分析

（1）光纖通信

光纖通信建設(shè)成本主要由光纜采購、光纜施工和光設(shè)備采購成本構(gòu)成。設(shè)備成本：0.8萬元/點；光纜成本：24芯光纜1.5萬元/公里；施工成本：已有預(yù)留管溝的施工費用5萬元/公里；未預(yù)留管溝需要開挖的施工費用13萬元/公里。

以兩個配網(wǎng)站點間的平均距離為0.3km進(jìn)行成本估算：

已預(yù)留管溝的費用為2.75萬元/點；未預(yù)留管溝的費用為5.15萬元/點。

（2）中壓載波通信

以1條線路4個配網(wǎng)節(jié)點估算，需配置一臺主載波、四個從載波；主載波設(shè)備，6萬元/臺，從載波設(shè)備，1.5萬元/臺；則估算成本為2.7萬元/點。

（3）公網(wǎng)無線通信

每月12元包月，10M帶寬，終端設(shè)備費0.15萬元/點，以5年租期計算，則估算成本為0.22萬元/點。

（4）無線專網(wǎng)通信

成本主要由基站建設(shè)成本和無線終端采購成本構(gòu)成，基站設(shè)備：40萬元/臺；無線寬帶終端：0.15萬元/臺。以配網(wǎng)自動化、計量自動化業(yè)務(wù)共10萬個點估算，在110kV及以上變電站和自有物業(yè)位置加裝基站，完成全部覆蓋，共需300個基站，自建無線專網(wǎng)費用為0.27萬元/點。

小結(jié)：采用不同技術(shù)滿足配網(wǎng)業(yè)務(wù)接入點的通信覆蓋，無線專網(wǎng)的投資估算成本很低，具有良好的性價比優(yōu)勢。

三、配網(wǎng)通信技術(shù)規(guī)劃建議

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（2）多廠商設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化程度低，7國8制，同時也帶來效率底下；設(shè)備復(fù)雜，據(jù)統(tǒng)計有些設(shè)備命令行多達(dá)6000條以上，而圖形化界面僅能操作設(shè)備的部分功能，學(xué)習(xí)和維護(hù)門檻過高。

（3）運營支撐系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)與網(wǎng)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)運營引入自動化技術(shù)技術(shù)的探討文/郝軍榮當(dāng)今世界，網(wǎng)絡(luò)就像水和電一樣，給人提供信息服務(wù)，無時不在，無處不在。而對龐大的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的，它的工業(yè)化程度還不及給排水行業(yè)和供電行業(yè)一樣成熟。但是其發(fā)展勢頭，技術(shù)更新的速度卻遠(yuǎn)超之前任何行業(yè)，信息社會的革新速度比農(nóng)業(yè)社會、工業(yè)社會的革新速度快的多。通信網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)設(shè)施，它的部署和運維，必然向自動化技術(shù)趨勢邁進(jìn)。自動化技術(shù)是降低成本、減少故障的必然要求。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信遇到自動化技術(shù)，帶給我們怎樣的挑戰(zhàn)和機(jī)遇呢？摘要絡(luò)設(shè)備，無法實時對接，開通業(yè)務(wù)需人工在系統(tǒng)間協(xié)調(diào)。

（4）網(wǎng)絡(luò)故障無法自動定位自動恢復(fù)，更多需要人工干預(yù)才能解決問題。

（5）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控效果差，對網(wǎng)絡(luò)流量的細(xì)節(jié)無法自動識別，比如哪些流量是大象流（優(yōu)先級低但卻流量龐大）就很難用當(dāng)前的傳統(tǒng)方法識別出來，無法設(shè)別也就無法自動處理。

（6）網(wǎng)絡(luò)流量模型無法自動調(diào)優(yōu)，往往部分網(wǎng)絡(luò)擁塞，部分網(wǎng)絡(luò)輕載，卻無自動化技術(shù)的方法平衡和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流量模型；自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該可以解決上述問題，帶來效率上的提升，運營成本的降低。讓我們看看如何進(jìn)入“自動化技術(shù)時代的網(wǎng)絡(luò)運營”。

2自動化技術(shù)時代的網(wǎng)絡(luò)運營

首先讓我們認(rèn)識或者說設(shè)想一下自動化技術(shù)時代網(wǎng)絡(luò)運營的特征：

2.1高自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃應(yīng)該以模擬環(huán)境為主，那么就需要一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的全真模擬平臺，模擬平臺提供網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒕W(wǎng)絡(luò)路徑計算算法，網(wǎng)絡(luò)流量模型模擬工具等重要設(shè)施的建設(shè)。

2.2高自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)資源部署

網(wǎng)絡(luò)資源部署主要以“即插即用”，人工一次進(jìn)站，免軟調(diào)為特征。比如：可給給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝人員配置一個PAD，支持一個自動化技術(shù)設(shè)備安裝軟件，具有如下向?qū)Чδ埽?/p>

（1）用相機(jī)給設(shè)備拍照。

（2）掃描設(shè)備二維碼。

（3）用GPS功能定位設(shè)備所在位置。

（4）自動化技術(shù)把上述信息打包發(fā)送到運營中心。完成以上4步工作，遠(yuǎn)程軟件運營系統(tǒng)，就可以按照設(shè)備位置、設(shè)備型號、設(shè)備插線情況給設(shè)備下發(fā)正確的進(jìn)行遠(yuǎn)程部署信息。簡單的軟件就可以大大的提高網(wǎng)絡(luò)部署的效率。提高網(wǎng)絡(luò)資源部署的自動化技術(shù)程度。

2.3高自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)開通

自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)開通，把BOSS（業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)）和NMS（網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)）對接是關(guān)鍵，業(yè)務(wù)訂單進(jìn)入BOSS系統(tǒng)后，經(jīng)過計費、認(rèn)證、批準(zhǔn)等流程后，應(yīng)該自動把業(yè)務(wù)信息、客戶信息傳遞到網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)把業(yè)務(wù)信息翻譯為網(wǎng)絡(luò)資源的部署信息，如客戶接入VLAN號、業(yè)務(wù)承載的電路開通等信息。這樣才能自動化技術(shù)開通網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，提高業(yè)務(wù)開通效率。只有經(jīng)過以上幾步的自動化技術(shù)網(wǎng)絡(luò)改造的運營商網(wǎng)絡(luò)，才能逐步進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)運營的成熟期。

3以人為中心的自動化技術(shù)網(wǎng)絡(luò)

自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)，需要執(zhí)行運營管理者的指揮，就像自動化技術(shù)的飛機(jī)飛行，也必須有駕駛員的操控。一切自動化技術(shù)運營，都應(yīng)以“人”為中心。如果人工無法干預(yù)，自動化技術(shù)的效果就會走向反面。例如：設(shè)備物理性損壞需人工干預(yù)恢復(fù)，則故障信息必須通知到人；網(wǎng)絡(luò)施工前，按照人的意圖，把中斷網(wǎng)絡(luò)上承載的流量調(diào)整到其他網(wǎng)絡(luò)上等等；網(wǎng)絡(luò)流量趨勢要形象的報給決策者，以便進(jìn)行擴(kuò)容決策。以人為中心的自動化技術(shù)體現(xiàn)為：

（1）自動化技術(shù)的流量調(diào)度，但人工可干預(yù)。

（2）人工可干預(yù)的網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)。

（3）網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)趨勢人工可感知。

（4）網(wǎng)絡(luò)按照人工規(guī)劃的模型運行。

（5）網(wǎng)絡(luò)流量優(yōu)先級，需按照人的部署調(diào)整后精確執(zhí)行。如果網(wǎng)絡(luò)自動化技術(shù)不體現(xiàn)管理者的意志，那么自動化技術(shù)成為負(fù)擔(dān)。據(jù)了解，飛機(jī)在平穩(wěn)運行期間，一般飛行員都開啟自動航行，但是飛機(jī)起飛和降落的階段，飛行員會接管飛機(jī)。網(wǎng)絡(luò)亦然，人與自動化技術(shù)輔助的完美結(jié)合，才能達(dá)到網(wǎng)絡(luò)運營的高效率。相反，當(dāng)人出現(xiàn)錯誤，自動化技術(shù)是否可以識別、提醒、防呆就給自動化技術(shù)提出了更高的要求。舉一個例子，在管理系統(tǒng)中，往往給一個設(shè)備配置兩條或者多條通信通道，以便做故障保護(hù)，但是如果多條通信通道，由于人的錯誤，配置到了不同的設(shè)備上，而系統(tǒng)誤以為是同一臺設(shè)備，那么人就犯下了錯誤，這種錯誤，完全可以通過設(shè)備唯一性識別等自動化技術(shù)手段防止的。綜上可見，自動化技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)運營的必然趨勢，走向網(wǎng)絡(luò)運營自動化技術(shù)的路還比較漫長，人與網(wǎng)絡(luò)自動化技術(shù)的互動互助是此趨勢中的必然過程。

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一、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)

目前我國配網(wǎng)自動化技術(shù)發(fā)展迅速，其融合了通信、控制等技術(shù)，在改進(jìn)供電的前提下降低成本，同時通信及控制技術(shù)的融入也讓其安全可靠性得到提高。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)是由配電主站、現(xiàn)場監(jiān)控、通信網(wǎng)絡(luò)和配電子站組成，通信網(wǎng)絡(luò)是配電主站與終端設(shè)備之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控和交流的功能。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)根據(jù)流向不同而分下行及上行，下行數(shù)據(jù)是主站向終端設(shè)備發(fā)送控制數(shù)據(jù)，實現(xiàn)控制功能，上行數(shù)據(jù)是終端設(shè)備采集的數(shù)據(jù)向主站發(fā)送。

二、配網(wǎng)通信技術(shù)類別

電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)需要在主站和終端設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞、控制和調(diào)節(jié)，而配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成了通信節(jié)點多、節(jié)點相對分散、節(jié)點之間距離短的特點。無線通信技術(shù)應(yīng)運而生。通常情況下，配網(wǎng)通信中無線通信技術(shù)可以分為：無線公網(wǎng)通信和無線專網(wǎng)通信。具體情況如表1所示。

無線公網(wǎng)通信技術(shù)和無線專網(wǎng)通信技術(shù)各有優(yōu)缺點，但是從當(dāng)前的發(fā)展模式來看，無線公網(wǎng)通信技術(shù)具有更為廣闊的發(fā)展前景和發(fā)展市場，特別是在LTE無線通信技術(shù)問世之后，極大的推動了配網(wǎng)通信的安全性和可靠性，將電網(wǎng)推向信息化、自動化、互動化”的智能電網(wǎng)方向

三、LTE無線通信技術(shù)

LTE無線通信技術(shù)作為公網(wǎng)通信技術(shù)3G的一個延伸，改進(jìn)增強(qiáng)了3G空中接入技術(shù)，采用OFDM和MIMO標(biāo)準(zhǔn)，大大改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，提高了小區(qū)容量，并且降低了系統(tǒng)延遲時間。LTE無線通信技術(shù)定位于2G，3G，LTE移動業(yè)務(wù)的綜合承載，以網(wǎng)絡(luò)可靠性和安全性為出發(fā)點，致力于建立高速率、高可靠的通信網(wǎng)絡(luò)。

TD-LTE核心網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括標(biāo)識管理、節(jié)點選擇、移動性管理、切換管理、IP地址分配和PDN連接服務(wù)和會話管理等，此外，為了提高通信的安全性和可靠性，系統(tǒng)還采用了NAS信令和RRC信令進(jìn)行加密，進(jìn)一步提高了可靠性。

LTE無線通信技術(shù)和其他無線通信技術(shù)相比較具有多方面的優(yōu)點：①靈活性高，支持“配對”和“非配對”頻譜分配，網(wǎng)絡(luò)時延較低，用戶面時延不大于5ms，信令面時延小于100ms。②優(yōu)化了空中接口技術(shù)，強(qiáng)化了數(shù)據(jù)傳送速率；③采用頻分多址技術(shù)和多輸入輸出功能，作為無線網(wǎng)進(jìn)化的準(zhǔn)則；④大大提高了上行速率和下行速率，能夠分別達(dá)到50Mbps和100Mbps；⑤優(yōu)化了小區(qū)容量，小區(qū)之間切換性能大幅度提高；⑥整體構(gòu)架是在數(shù)據(jù)分組交換的基拙進(jìn)行的，能夠最大限度提高數(shù)據(jù)傳送效率。

四、加強(qiáng)LTE無線通信技術(shù)可靠性的措施

LTE無線通信技術(shù)可靠性并不是傳統(tǒng)意義上面的通信可靠性，指的是設(shè)備可靠性、網(wǎng)絡(luò)可靠性和業(yè)務(wù)可靠性。TCP連接吞吐量和端時延成反比，當(dāng)傳輸路徑發(fā)生故障的時候，系統(tǒng)有兩種反應(yīng)機(jī)制：啟用重傳機(jī)制或者倒轉(zhuǎn)路徑，無論哪種機(jī)制，對于信息傳遞而言都會大大降低其可靠性和安全性，所以可靠性技術(shù)勢在必行。通常情況下，提高LTE無線通信技術(shù)可靠性的方法有兩種：快速檢測和保護(hù)倒換技術(shù)，兩者相互結(jié)合，互相補(bǔ)充，全面提高配電網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。

（一）快速檢測技術(shù)

LTE無線通信利用相鄰系統(tǒng)之間的通信故障進(jìn)行快速檢測，進(jìn)而快速建立起替代通道或者倒轉(zhuǎn)到其他鏈路。當(dāng)前，某些硬件設(shè)備（如SDH）提供了網(wǎng)絡(luò)故障檢測功能。典型的快速檢測技術(shù)包括BFD，Eth OAM，MPLSOAM，這些典型的快速檢測技術(shù)能夠檢測相鄰設(shè)備之間的報文發(fā)送和接收速率，如果在規(guī)定的時間間隔內(nèi)收不到相應(yīng)的報文，則進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)議倒換。以BFD快速檢測技術(shù)為例，BFD快速檢測技術(shù)不僅能夠快速檢測通信故障，而且可以快速將故障通知應(yīng)用層。BFD快速檢測技術(shù)又可以分為BFD for PW機(jī)制和BFD for TE機(jī)制，前者主要是利用BFD完成隧道引導(dǎo)承載業(yè)務(wù)快速切換，達(dá)到業(yè)務(wù)保護(hù)的目的；后者是一種端到端的快速檢測機(jī)制，能夠檢測通信隧道的鏈路和節(jié)點，提高通信可靠性。此外，在通信隧道LSP上面建立起日FD會話，能夠利用快速檢測技術(shù)檢測出隧道故障，比如轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的數(shù)據(jù)平面故障等等，為數(shù)據(jù)通信提供端到端的保護(hù)。

（二）保護(hù)倒換技術(shù)

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1.2自然威脅

這類隱患性問題多以電力通信網(wǎng)絡(luò)安全下的不可抗力事件發(fā)生為主，比如網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)如果遭受自然雷擊，或者是工作站突發(fā)性發(fā)生火災(zāi)，抑或通信系統(tǒng)遭受自然外力破壞，如地震、覆冰、風(fēng)偏等。此外，這些自然不可抗事件發(fā)生一般不以人為意志為轉(zhuǎn)移，會使得國家電網(wǎng)造成不可避免的經(jīng)濟(jì)資產(chǎn)損失。

1.3人為意外因素

通常指人為因素下的設(shè)計失誤、技術(shù)系統(tǒng)操作異常、不規(guī)范使用信息系統(tǒng)等造成的安全隱患問題。此外，這類隱患問題出現(xiàn)一般并非人為主觀意識上故意造成安全問題，而屬于人為以外因素所致的安全隱患問題。

1.4人為惡意因素

同樣，人為因素也包含惡意、蓄意、故意行為造就的網(wǎng)絡(luò)信息安全事故問題。伴隨這種惡意行為發(fā)生，可能會存在蓄意篡改重要數(shù)據(jù)，或者偷盜重要信息資源，或者更改代碼種植木馬信息等，以通過惡劣、低俗的網(wǎng)絡(luò)黑客行為謀取私利。

2電力自動化通信技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析

國家電網(wǎng)系統(tǒng)下信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般由核心局域網(wǎng)，地方部門的局域網(wǎng)，以及區(qū)域通信渠道網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)所組成；從應(yīng)用功能角度又可劃分為供生產(chǎn)、制造所用的SCADA/EMS系統(tǒng)，以及供電經(jīng)營相關(guān)的MIS系統(tǒng)。

2.1SCADA/EMS系統(tǒng)

主要適用于變電網(wǎng)工作站、發(fā)電廠等電力供給、送電單位生產(chǎn)所用。并且該系統(tǒng)作用主要是進(jìn)行監(jiān)控、處理、評估及分析等；同時，其基本功能板塊劃分為數(shù)據(jù)采集、能源分析、信息存儲、實時監(jiān)控等。

2.2MIS系統(tǒng)（信息業(yè)務(wù)網(wǎng)）

該系統(tǒng)平臺主要對網(wǎng)絡(luò)信息化相關(guān)商務(wù)活動進(jìn)行服務(wù)，同時其系統(tǒng)平臺主要包括辦公自動化、用戶供電信息查詢、信息統(tǒng)計管控、人資建設(shè)、以及安全生產(chǎn)等子系統(tǒng)板塊。此外，MIS系統(tǒng)可對電力企業(yè)的直屬上下級單位予以聯(lián)網(wǎng)交互，包括地區(qū)間供電企業(yè)售電業(yè)務(wù)下的重要客戶數(shù)據(jù)交互等。與之同時，MIS系統(tǒng)平臺下已經(jīng)由過去單一的EMS模式逐步轉(zhuǎn)化為了當(dāng)前的自動化DMS、TMR、調(diào)度管理、及雷電監(jiān)測等多種方式應(yīng)用拓展，可以會說在信息資源優(yōu)化及調(diào)整上更為專業(yè)。而MIS系統(tǒng)主要應(yīng)用于電力產(chǎn)業(yè)經(jīng)營業(yè)務(wù)相關(guān)的組織活動方面，比如財務(wù)管理、物資置辦、用電檢查、安全監(jiān)控、信息查詢等多個方面。包括在MIS平臺使用時也能夠配套www、mail等板塊予以實踐應(yīng)用，并且其屬于IP網(wǎng)絡(luò)傳輸，組網(wǎng)方式現(xiàn)如今也能夠?qū)崿F(xiàn)千兆以太網(wǎng)，同時網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)取用于同級網(wǎng)絡(luò)分層，每層又分為子網(wǎng)與鏈路層予以連接。

3電力自動化通信技術(shù)中的信息安全構(gòu)建思路

3.1健全安全防范機(jī)制

國家電網(wǎng)下電力企業(yè)通信技術(shù)平臺下的各個管理單元眾多，在網(wǎng)絡(luò)信息安全中制定必要的安全防范機(jī)制非常重要。因此，在安全機(jī)制構(gòu)建過程中，需要保障安全機(jī)制具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓裕芙Y(jié)合電力企業(yè)自身需求情況，確認(rèn)出重點網(wǎng)絡(luò)防范區(qū)域與劃分出普通網(wǎng)絡(luò)訪問區(qū)域。比如，對于一般性網(wǎng)絡(luò)訪問區(qū)域，需要設(shè)置具備一定開放性的訪問權(quán)限；而重點網(wǎng)絡(luò)防范區(qū)則需要嚴(yán)格限制普通權(quán)限客戶登錄，設(shè)立較高安全級別權(quán)限，以此才能對安全數(shù)據(jù)、資源信息、QA系統(tǒng)運營進(jìn)行重點安全監(jiān)督。

3.2完善信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理機(jī)制

信息設(shè)備管理主要以電網(wǎng)系統(tǒng)下信息安全設(shè)備管理作為研究載體，強(qiáng)調(diào)設(shè)備管理綜合效率最大化提升。基于此，設(shè)備管理機(jī)制中要配套使用促進(jìn)人員職能發(fā)揮的激烈獎懲機(jī)制，以此來提升其責(zé)任意識和凝聚歸屬感，激發(fā)人員信息安全運維作業(yè)的人員主觀能動性。此外，設(shè)備管理工作開展從基本規(guī)劃、設(shè)計研發(fā)、平臺選型、配件采購、安裝組建、故障維修、定期養(yǎng)護(hù)、技術(shù)更新、設(shè)施技改等方面進(jìn)行組織管理，以此才能確保信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及使用軟件平臺的可靠性與實用性。

3.3強(qiáng)化電力系統(tǒng)信息安全技術(shù)

為了充分保障信息網(wǎng)絡(luò)安全，對于信息網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)研究而言則非常重要。一般當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)主要有：防火墻、身份鑒別與驗證、信息資源加密手段應(yīng)用等。因此，第一，強(qiáng)化防火墻網(wǎng)絡(luò)管理是必然的安全防控手段，特別是防火墻這種具備保護(hù)屏障作用的內(nèi)、外網(wǎng)安全服務(wù)通道。所以，防火墻優(yōu)化設(shè)計時要重點考慮其接口連接問題的同時，配套做好網(wǎng)絡(luò)漏洞修復(fù)。第二，身份鑒別與驗證，則要重點控公司內(nèi)、外網(wǎng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控，人員操作日志，控制權(quán)限訪問等，以便于公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全軟件開發(fā)時可提供必要信息資源依據(jù)。第三，對于信息加密手段應(yīng)用，則要重點考慮口令卡、智能卡、以及密鑰安全形手段的配套使用。同時，信息加密還可以結(jié)合企業(yè)自身條件，配套使用DES/RAS等密碼技術(shù)應(yīng)用，以避免未經(jīng)授權(quán)時可有效控制非訪訪問獲得數(shù)據(jù)等，防范重要數(shù)據(jù)泄漏。

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基于配網(wǎng)自動化的通信系統(tǒng)同也就是指配電網(wǎng)絡(luò)中各主站之間、主站與配電終端（FTU、DTU、TTU）之間及各終端設(shè)備間的通信。目前，我國的配電網(wǎng)絡(luò)中使用了很多不同類型的電氣設(shè)備，如果在實際的工作過程中需要對這些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，那么就需要建設(shè)一個較為完善以及有效的通信網(wǎng)絡(luò)。為了保證這一通信網(wǎng)絡(luò)在實際的使用過程中能夠正常的使用，基于配網(wǎng)自動化的通信系統(tǒng)需要滿足如下幾點要求：

1.1可擴(kuò)充性以及雙向通信功能。在進(jìn)行基于配網(wǎng)自動化的通信系統(tǒng)建設(shè)過程中，需要充分的考慮到電網(wǎng)在不斷發(fā)展壯大的過程中，數(shù)據(jù)量也在激增，在進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中可能會出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象，而且也需要顧及到后續(xù)系統(tǒng)升級的問題。同時也需要通信系統(tǒng)擁有雙向通信的功能。

1.2通信系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性以及運行的可靠性。配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中的大部分設(shè)備，一般都是在室外建設(shè)及使用的。因為大多數(shù)地區(qū)可能有暴雨、雷電及間隔放電等情況發(fā)生，因此就必須保證通信系統(tǒng)在這樣險惡的環(huán)境中也能夠正常的工作，同時也需要注意通信系統(tǒng)在工作的過程中需要進(jìn)行電磁干擾的規(guī)避，為能夠長期可靠的工作提供根本保證。不僅是需要具備可靠性，配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的建設(shè)也需要具備一定的經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)型主要是考慮配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)建設(shè)的成本，盡量在進(jìn)行通信系統(tǒng)的建設(shè)過程中，根據(jù)實際情況，應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性好且較為先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行通信系統(tǒng)的建設(shè)，并且也需要注意規(guī)避投資的重復(fù)性。

1.3通信系統(tǒng)維護(hù)成本的要求。目前我國的配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中往往是采用光纖通信，無線通信，電力線載波通信以及雙絞線等數(shù)據(jù)傳輸方式來實現(xiàn)的。這些傳輸方式中的電力線載波通信以及無線通信和雙絞線通信方式較為容易受到一些技術(shù)因素的干擾，例如配電網(wǎng)分支、“T”型結(jié)構(gòu)過多，信號在線路上會嚴(yán)重衰減，以及其他自然因素，如地形、天氣等。正是由于這些影響，讓類似的通信技術(shù)維護(hù)成本增加，且難以得到全面的推廣，目前很多用戶也淘汰了這些傳輸方式。在使用光纖通信的過程中，人們發(fā)現(xiàn)光纜價格正在逐漸下滑，因此在進(jìn)行通信系統(tǒng)建設(shè)的過程中可以使用光纖通信來作為數(shù)據(jù)傳輸方式，這種傳輸方式不僅維護(hù)成本較低，并且使用過程中的可靠性也很高，值得在通信系統(tǒng)建設(shè)的過程中進(jìn)行廣泛應(yīng)用。

2、配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)建設(shè)的原則

配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)在實際建設(shè)的過程中，應(yīng)注意通信系統(tǒng)的可行性、拓展性以及先進(jìn)性，同時也需要結(jié)合實際情況，采取一些較為靈活的手段來進(jìn)行建設(shè)，保證它的功效性。具體可有如下幾點：

2.1整體規(guī)劃、循序漸進(jìn)。對整個配電網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)做出整體規(guī)劃，按照地區(qū)、電壓等級等逐步推進(jìn)，最終實現(xiàn)全面覆蓋，實施過程中注意與遠(yuǎn)期工程的銜接、及采購設(shè)備時做到不同廠家間設(shè)備的兼容性。

2.2重點突出、經(jīng)濟(jì)建設(shè)。根據(jù)實際情況及重要程度，選取已有設(shè)備條件及通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀比較好區(qū)域，按照“遙信、遙測、遙控”三遙功能建設(shè)。依此類推，把整個配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)成為一個真正實用，避免重復(fù)建設(shè)的功能性系統(tǒng)。

2.3因地制宜、靈活選擇各種通信手段。下面介紹幾種通信方式。2.3.1無線通信，需要租用網(wǎng)絡(luò)運營商的無線網(wǎng)絡(luò)，將站端采集到的數(shù)據(jù)傳至網(wǎng)絡(luò)運營商的后臺系統(tǒng)，再通過專線和配網(wǎng)自動化系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)接入。這種通信方式具有投資少、見效快等優(yōu)點，但是無線通信往往受天氣、地形等的影響，信號不穩(wěn)定、安全性差，所以適用于“遙信、遙測”功能的使用。2.3.2電力線載波通信是在站端將原始信息調(diào)制為高頻信號，并通過耦合器耦合至輸電線路，利用輸電線路作為傳輸媒介傳送到接收端，接收端通過耦合器將載波從強(qiáng)電電流中分離出來，然后解調(diào)出原始信息并傳送到接收端。該通信方式帶寬有限，基本上可以滿足“遙信、遙測”、或者僅是“遙信”功能的使用。2.3.3光纖通信是以光波作為信息載體，以光導(dǎo)纖維作為傳輸介質(zhì)的通信方式。它具有傳輸速度快、可靠性高、組網(wǎng)方式靈活等優(yōu)點，但是成本較高。該通信方式可以滿足“遙信、遙測、遙控”功能。在通信系統(tǒng)的建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w環(huán)境選擇不同的通信方式相結(jié)合的手段。應(yīng)首選光纖通信，如在主干通道、主站間、主站與配電終端間，無法鋪設(shè)光纖的地方及配電終端之間可以靈活選擇電力線載波和無線通信方式。

3、配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的規(guī)劃

通信系統(tǒng)在整個電力系統(tǒng)的運行過程中占據(jù)著極其重要的地位，它是主站系統(tǒng)與配網(wǎng)終端設(shè)備聯(lián)接的紐帶，主站與終端設(shè)備間的信息交互都是通過通信系統(tǒng)完成，因此必須有穩(wěn)定可靠的通信系統(tǒng)，才能實現(xiàn)配網(wǎng)自動化的功能。由于整個電網(wǎng)的一次設(shè)備多數(shù)已經(jīng)建成，因此在通信系統(tǒng)規(guī)劃過程中，應(yīng)該通過重點建設(shè)配網(wǎng)終端設(shè)備的通信功能。配網(wǎng)終端設(shè)備主要功能有以下幾點：①配網(wǎng)饋線運行狀態(tài)監(jiān)測；②饋線開關(guān)遠(yuǎn)方控制操作；③饋線過負(fù)荷時系統(tǒng)切換并重新優(yōu)化配置（網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)）；④監(jiān)測并進(jìn)行故障識別、隔離、恢復(fù)供電。為實現(xiàn)配網(wǎng)終端設(shè)備的功能，它們與主站及彼此之間的通信必不可少。最終它們需要將采集到的各種信息，通過通信網(wǎng)絡(luò)實時傳至主站端，為調(diào)度運行工作人員正確做出各項指令提供可靠依據(jù)。由此可見，配網(wǎng)終端設(shè)備的通信功能是實現(xiàn)配網(wǎng)自動化的基礎(chǔ)，在實際的工作過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，重點建設(shè)終端設(shè)備的通信功能是明智的。

4、結(jié)語

電力系統(tǒng)工作的過程中，需要可靠的通信系統(tǒng)為電力系統(tǒng)的安全運行提供有力的保障。在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的建設(shè)過程中，需要注意根據(jù)實際情況選擇合適的通信方式及高可靠配網(wǎng)終端設(shè)備，為配網(wǎng)自動化業(yè)務(wù)提供可靠、高效的通信網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)電網(wǎng)安全、高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運行，為我國的電力事業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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1.2以太網(wǎng)構(gòu)建的變電站綜合自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

用以太網(wǎng)組網(wǎng)構(gòu)建的變電站綜合自動化系統(tǒng)，由于將全站一次設(shè)備保測裝置的信號均接在了交換機(jī)上，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺、遠(yuǎn)動機(jī)、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(jī)即可，這樣，數(shù)據(jù)的共享性顯然優(yōu)于現(xiàn)場總線。

1.3變電站綜合自動化系統(tǒng)采用以太網(wǎng)組網(wǎng)的系統(tǒng)原理

區(qū)別于現(xiàn)場總線，在采用以太網(wǎng)組網(wǎng)的綜合自動化系統(tǒng)中，介質(zhì)采用的是網(wǎng)線而非485線。在圖二中，保測裝置1～n負(fù)責(zé)采集變電站一次設(shè)備的遙信、遙測信息，然后通過網(wǎng)線接至交換機(jī)。變電站主控室的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺通過交換機(jī)了解全站設(shè)備運行情況，并根據(jù)需要在監(jiān)控機(jī)上，或者在現(xiàn)場對一次設(shè)備進(jìn)行操作。另外，交換機(jī)采集到的信息通過遠(yuǎn)動機(jī)上送給調(diào)度中心，調(diào)度中心根據(jù)全網(wǎng)的負(fù)荷情況，如果有需要將對這個站實現(xiàn)負(fù)荷切換的話，將會發(fā)送命令給遠(yuǎn)動機(jī)，遠(yuǎn)動機(jī)再經(jīng)由交換機(jī)發(fā)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(fù)調(diào)度中心一個報文，這就是“遙控返校”；當(dāng)調(diào)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(shè)備進(jìn)行操作，這就是“遙控執(zhí)行”。

2綜合自動化系統(tǒng)中兩種通信技術(shù)應(yīng)用的比較

每一項基礎(chǔ)性技術(shù)的誕生，都會推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，變電站綜合自動化系統(tǒng)也不例外。就變電站綜合自動化系統(tǒng)而言，衡量其系統(tǒng)好壞的幾個性能指標(biāo)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(biāo)。變電站的斷路器有變位信息時，該變位信息要能在現(xiàn)有技術(shù)水平的前提下，在最短時間內(nèi)上傳至當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺或者調(diào)度中心。實時性與快速性相關(guān)，它是指在監(jiān)控畫面上，監(jiān)控機(jī)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(xiàn)在中國南方電網(wǎng)的規(guī)范要求實時性要控制在ms級別內(nèi)。由于以太網(wǎng)模式將所有保測裝置的信息都掛在了交換機(jī)上，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺、遠(yuǎn)動、工作站如需訪問數(shù)據(jù)，直接在交換機(jī)上讀取即可，比起現(xiàn)場總線要方便許多，這就是它的共享性。當(dāng)雷雨天氣時，上送的報文量非常大，由于現(xiàn)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(dǎo)致值班人員不能判斷變電站所有設(shè)備的運行工況。具體優(yōu)劣比較如表一所示。表一現(xiàn)場總線與以太網(wǎng)通信質(zhì)量比較

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1 概述

煤炭是我國重要的能源物質(zhì)，自動化與信息化建設(shè)的過程，是我國煤炭行業(yè)發(fā)展的必然，也是未來以煤炭為核心的化工等領(lǐng)域協(xié)調(diào)發(fā)展的根本。本文基于這個背景，以煤礦為研究對象，對其自動化以及通信技術(shù)的功能與特點進(jìn)行總結(jié)，并對其中涉及的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，希望通過本文的研究能夠為今后的相關(guān)煤礦自動化改造與通信技術(shù)的實現(xiàn)奠定理論基礎(chǔ)，并通過本文的分析能夠找到后續(xù)煤礦自動化升級的實踐方向，為具體的煤礦相關(guān)技術(shù)建設(shè)與類似的工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)提供必要的實踐指導(dǎo)。

2 煤礦自動化功能特點及其關(guān)鍵技術(shù)

2.1 煤礦自動化功能

煤礦的自動化建設(shè)可以按照不同的生產(chǎn)流程來進(jìn)行自動化構(gòu)建，主要可以分為運行與管理自動化、運輸自動化、洗選系統(tǒng)自動化、安全保障自動化等多個環(huán)節(jié)。

2.1.1 運行與管理自動化：通過遠(yuǎn)程設(shè)備來實現(xiàn)礦區(qū)內(nèi)相關(guān)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作，并利用集線器與終端計算機(jī)等方式對相關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)（包括時間、參數(shù)等）進(jìn)行記錄與傳輸，使得企業(yè)對于煤礦下設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行實時掌控，并通過此種模式能夠集成記錄、評價、報警、運行以及維護(hù)等多個維度的管理功能，不僅為科學(xué)化管理提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與依據(jù)，更能夠通過功能拓展來實現(xiàn)更為復(fù)雜的管理模式。

2.1.2 運輸自動化：所謂的運輸自動化與傳統(tǒng)的運輸線相比具有能夠自動識別、自動運輸?shù)墓δ堋钠渚唧w構(gòu)建上進(jìn)行分析，利用單片機(jī)或者集成式PLC控制系統(tǒng)來與傳輸物理設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動，包括了對傳輸設(shè)備重量檢測，自動規(guī)劃運動頻次與時間，不僅能夠極大地降低人力資源，還能夠節(jié)約煤礦開采中的運輸成本。

2.1.3 洗選自動化：在煤炭開采之后所形成的初級產(chǎn)品需要通過洗選才能夠進(jìn)行合理的分類，并進(jìn)行分類銷售。而洗選過程中是一個工作環(huán)境相對惡劣的工序。通過對自動化體系的引入與建設(shè)，不僅能夠增加洗選中各個環(huán)節(jié)的遵從性，提高工作效能，還能夠避免由于工作環(huán)境帶來的人為損傷。

2.1.4 安全保障自動化：煤礦開采的安全事故往往是由于井下不遵從操作而造成的，因此，在相關(guān)保障體系中引入自動化構(gòu)建能夠起到兩個方面的作用：一方面是通過自動化的檢測與報警設(shè)備能夠使得人們實時了解井下環(huán)境信息，對于可能存在的風(fēng)險進(jìn)行有效的規(guī)避；另一方面通過安全保障設(shè)備的自動化體系構(gòu)建能夠有效地避免人為操作造成的可能風(fēng)險與安全事故。

2.2 煤礦自動化關(guān)鍵技術(shù)

通過上文的分析我們不難看出，通過傳統(tǒng)的繼電器體系結(jié)合PLC以及單片機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)ο嚓P(guān)的機(jī)電設(shè)備形成有效的自動化管理。因此，在其自動化構(gòu)建的過程中，管理、訊號傳輸以及相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)置是其關(guān)鍵技術(shù)。在管理中主要通過系統(tǒng)的評價體系以及可視化界面來進(jìn)行必要的實現(xiàn)。在具體的設(shè)備控制過程中，采用母機(jī)對子機(jī)的訊號控制來完成基本的操作，而在設(shè)備運行的過程中該過程則相反，通過PLC現(xiàn)場終端的訊號收集與初步處理達(dá)到獲取一手?jǐn)?shù)據(jù)的目的，通過計算機(jī)統(tǒng)一管理的模式來達(dá)到統(tǒng)籌管理的目的。在訊號傳輸方面，訊號傳輸是可視化管理體系，甚至是煤礦自動化的根本來源，在具體的通訊構(gòu)建過程中需要注意兩方面問題：一方面通過訊號增強(qiáng)與加密設(shè)備來保障訊號正常傳輸過程中的保密性與清晰度；另一方面則是通過硬件屏蔽技術(shù)來避免訊號傳輸中的干擾。在系統(tǒng)設(shè)置方面，通過對相關(guān)設(shè)備的整合以及對具體的參數(shù)設(shè)定來達(dá)到系統(tǒng)自動管理的目的，并采用數(shù)據(jù)后臺評價與報警機(jī)制為設(shè)備提供必要的檢修表、工作表等系統(tǒng)指標(biāo)，進(jìn)而為保障煤礦自動化體系構(gòu)建貢獻(xiàn)力量。

3 煤礦通信技術(shù)特點及其關(guān)鍵技術(shù)

通過上文的分析，我們發(fā)現(xiàn)煤礦的通信技術(shù)不僅是井上井下工作溝通的必要手段，同時也是自動化體系的必要構(gòu)建途徑。在這樣的背景下，我們有理由對煤礦通信技術(shù)的特點以及相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的討論。按照不同的應(yīng)用模式與構(gòu)建方法，煤礦通信技術(shù)主要分為兩個方面：

3.1 基于設(shè)備之間的通訊環(huán)節(jié)

在此類通訊體系構(gòu)建的過程中，由于設(shè)備之間的通訊相對簡單，僅需要通過二進(jìn)制的相關(guān)代碼傳輸簡單的操作命令，便可以達(dá)到相關(guān)的通訊需求。因此，在通訊體系的建設(shè)過程中主要采用電訊號來完成，而電訊號自身便可以整合相關(guān)的訊息，使得此種類別的通訊體系構(gòu)建相對簡單。另外，在設(shè)備與設(shè)備之間的通訊體系構(gòu)建過程中，更多的是以單一的控制為根本目的的，在此種條件下，遠(yuǎn)程控制體系是煤礦該類別通信技術(shù)構(gòu)建的關(guān)鍵。保障線路的暢通以及訊號的準(zhǔn)確性是其關(guān)鍵要素。在這樣的背景下，具體體系構(gòu)建可以從硬件保護(hù)層面來進(jìn)行入手。

3.2 基于人機(jī)互動或者工作人員之間的通訊環(huán)節(jié)

人機(jī)交互對于通訊質(zhì)量以及數(shù)據(jù)傳輸速度有著較高的要求，其中不僅包括了可視化界面對于相關(guān)設(shè)備的構(gòu)建體系，還包括檢測、視頻傳輸甚至是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫幌盗畜w系構(gòu)建。

3.2.1 采用集成網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建工業(yè)環(huán)網(wǎng)，進(jìn)而通過環(huán)網(wǎng)的接口技術(shù)來整合煤礦的整體信息傳輸，此種構(gòu)建模式可以實現(xiàn)一次建設(shè)，重復(fù)利用，為后續(xù)的相關(guān)功能拓展提供接口與平臺。

3.2.2 積極引入新技術(shù)與新材料來構(gòu)建更為合規(guī)的煤礦通訊系統(tǒng)。引入光纖介質(zhì)構(gòu)建基礎(chǔ)通訊設(shè)施的過程中需要注意光纖在煤礦井下的使用安全，尤其是其對于震動、外力、牽引等因素的抗性較低，需要完善的外套保護(hù)措施來予以保障。只有通過上述的建設(shè)才能夠在整體的一體化設(shè)計上保障煤礦相關(guān)改造的順利進(jìn)行。

4 結(jié)語

煤礦的自動化改造是其發(fā)展的必然，也是我國優(yōu)化煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的必然。在這樣的背景下，本文對于煤炭生產(chǎn)過程中設(shè)計的自動化與通信技術(shù)的主要功能及其實現(xiàn)模式進(jìn)行總結(jié)，并從合規(guī)性以及安全性等角度探究了煤礦自動化與通信技術(shù)在設(shè)計及施工過程中的關(guān)鍵要素。希望通過本文的研究能夠為今后的相關(guān)煤礦自動化改造提供必要的理論基礎(chǔ)與實踐指導(dǎo)，同時也能夠為后續(xù)的相關(guān)企業(yè)改進(jìn)提供可行思路。

參考文獻(xiàn)

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篇13

電力系統(tǒng)中，常常需要對眾多的變電站設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)測，大部分監(jiān)測數(shù)據(jù)需要實時發(fā)送到調(diào)度主站的SCADA系統(tǒng)進(jìn)行處理。由于各變電站分布分散，而且大多設(shè)置在偏遠(yuǎn)的地區(qū)，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，成為目前電力通信研究的熱門方向。系統(tǒng)可以通過分散分布的各個變電站的遠(yuǎn)端采集單元RTU采集各個變電站遠(yuǎn)動信息，并有效地利用移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)實時傳輸，電力數(shù)據(jù)通過GPRS移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)后，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的采集、電網(wǎng)實時運行狀態(tài)的監(jiān)視與顯示、實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與調(diào)節(jié)、事故報警、越限/變位報警、數(shù)據(jù)計算統(tǒng)計、工作信息登錄、自動化系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控、事故追憶等功能，調(diào)度員掌握了這樣的信息，做出相應(yīng)的反映。我局采用GPRS通道做為光纖通信通道的備用通道，既滿足了調(diào)度自動化發(fā)展的需要，又保障了調(diào)度自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，同時與傳統(tǒng)的通信方案相比也節(jié)省了大量的人力、物力。

2.GPRS通信技術(shù)簡介

GPRS（General Packet Radio Service）是通用分組無線業(yè)務(wù)的簡稱，它是一種新型的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。目前的GPRS技術(shù)是中國移動在完善優(yōu)化GPRS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中推出的第2.75代通信技術(shù)，支持高速補(bǔ)充業(yè)務(wù)信道，從而可實現(xiàn)高速互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。GPRS理論速率153.6Kbps，目前實際測試速率為80kbps。GPRS通信方式更適合于電力數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)，有以下優(yōu)勢：

1）GPRS用戶可隨意分布和移動自己的網(wǎng)點，無需擔(dān)心線路的維護(hù)或有線系統(tǒng)移動時導(dǎo)致的通訊中斷。建設(shè)新的監(jiān)測點無需進(jìn)行拉線、埋線等工作。

2）終端價格比較低。與DDN相比，較DTU或DDN專線Modem其終端價格便宜很多。3）GPRS通信資費便宜，計費合理。GPRS資費包月比有線電話網(wǎng)絡(luò)資費還便宜。只在傳輸數(shù)據(jù)時才計費，占線不計費。

4）GPRS技術(shù)能非常好地支持頻繁、少量突發(fā)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。通信質(zhì)量穩(wěn)定可靠，永不掉線。

5）GPRS網(wǎng)絡(luò)接入速度快，接入速度僅幾秒鐘，快于電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

3.系統(tǒng)工作原理

電力調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度中心和調(diào)度終端（RTU）兩大部分組成。由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò)，調(diào)度監(jiān)測中心計算機(jī)主機(jī)配置固定的IP地址，各個數(shù)據(jù)采集點采用GPRS數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和該主機(jī)進(jìn)行通信。

上傳信息：來自RTU的信息首先由GPRS采集處理器（變電站發(fā)送端）進(jìn)行UDP協(xié)議或TCP/IP協(xié)議封包和無線調(diào)制解調(diào)，再通過GPRS移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)向前置機(jī)/數(shù)據(jù)服務(wù)器傳送，經(jīng)主前置機(jī)/數(shù)據(jù)服務(wù)器處理、存儲后，向網(wǎng)上廣播，各工作站收到信息后進(jìn)行相應(yīng)處理。

下傳信息：來自工作站的信息首先傳送到主前置機(jī)/數(shù)據(jù)服務(wù)器，由其處理后發(fā)送到GPRS采集處理器（調(diào)度中心接收端）進(jìn)行TCP/IP協(xié)議封包和無線調(diào)制解調(diào)，再通過GPRS移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到變電站的RTU。

各變電站的GPRS通信設(shè)備選用帶網(wǎng)絡(luò)接口的GPRS采集處理器，直接掛接在變電站的局域網(wǎng)絡(luò)上，和光纖接口的交換機(jī)處于同一局域網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置光纖網(wǎng)為第一網(wǎng)關(guān)、GPRS IP路由器為第二網(wǎng)關(guān)，在光纖出現(xiàn)問題的時候，網(wǎng)絡(luò)自動切換到GPRS采集處理器進(jìn)行信號傳輸。

4.系統(tǒng)組網(wǎng)方式介紹

4.1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖（如圖1）

4.2 調(diào)度監(jiān)控中心

調(diào)度主站使用16個GPRS智能采集處理器，分別和16個變電站的GPRS智能采集處理器構(gòu)成一一對應(yīng)的聯(lián)網(wǎng)關(guān)系，建立各自的聯(lián)網(wǎng)通道。GPRS智能采集處理器內(nèi)嵌中國移動公司的SIM卡，綁定GPRS網(wǎng)絡(luò)APN接入點的固定IP地址，和變電站的設(shè)備進(jìn)行通信。

4.3 變電站

GPRS智能采集處理器自動采集變電站自控設(shè)備的串口數(shù)據(jù)，通過RS232接口與GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端相連，通過GPRS智能采集處理器內(nèi)置嵌入式程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GPRS網(wǎng)絡(luò)。

4.4 GPRS網(wǎng)絡(luò)

變電站采集的數(shù)據(jù)經(jīng)GPRS智能采集處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，轉(zhuǎn)換成在GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的格式，通過中國移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)APN傳輸，傳送到調(diào)度監(jiān)控中心與之對應(yīng)的GPRS智能采集處理器上。

5.系統(tǒng)實用性分析

5.1 安全性

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)傳送電網(wǎng)自動化信息、調(diào)度指揮指令、繼電保護(hù)與安全自動裝置控制信息等重要數(shù)據(jù)，是電力安全穩(wěn)定運行的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，安全性是調(diào)度網(wǎng)絡(luò)的首要要求。GPRS的物理鏈路數(shù)據(jù)本身已經(jīng)采用了加密傳送。我局調(diào)度監(jiān)控中心通過向移動中心申請單獨的APN（網(wǎng)絡(luò)接入點名稱），直接連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)，這樣不但將調(diào)度自動化數(shù)據(jù)均與INTERNET隔離，大大增強(qiáng)了信息的安全性，而且可以限制非法SIM用戶的登錄。從而在很大程度上保證了調(diào)度自動化數(shù)據(jù)的安全與穩(wěn)定。

5.2 可行性

首先，中國移動的GPRS無線通信服務(wù)已經(jīng)非常完善，完全可以滿足我局各變電站數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆Ｆ浯危鳛橹鞴饫w網(wǎng)絡(luò)的備用通信方式，GPRS系統(tǒng)較光纖或?qū)＞€系統(tǒng)投資較少，設(shè)備安裝方便，而且其通道只在傳輸數(shù)據(jù)時才計費，占線不計費，這樣就大大節(jié)省了運行費用。

6.結(jié)論