标准化传输数据通信论文

【摘要】近年来，随着计算机技术、网络技术及通信技术的飞速发展，变电站计算机监控系统在新建及扩建变电站中得到迅速应用。本文就变电站计算机监控系统的技术方案以及如何满足调度控制中心对信息的实时性要求进行了探讨，并提出几种方案供参考。今天小编为大家精心挑选了关于《标准化传输数据通信论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

标准化传输数据通信论文 篇1：

数据通信网络维护与网络安全问题探讨

【摘  要】伴随着社会经济与科学技术的不断进步与发展，网络技术已经应用在人们生活的各个方面中，数据通讯网络也成为了人们日常生活交流与沟通的重要媒介。但是在数据通信网络迅猛发展的同时，也暴露出了很多的安全问题，为了保证人们处于网络环境下能够正常的工作生活，就要强化数据通讯网络的维护技术，提升网络安全。本文总结了现阶段数据通讯网络维护与网络安全中存在的问题，并提出了针对性地解决措施，以供参考。

【关键词】数据;通讯网络维护;网络安全

伴随着计算机网络技术的迅猛发展，当前数据通信网络已经广泛的应用在了人们的日常生活与工作中，现阶段企业、政府、学校或是医疗行业都离不开数据通信网络技术，因此保证网络运行安全是当前网络安全领域的重要研究课题。

一、数据通信网络与网络安全的概念

（一）数据通信网络

数据通信网络是以计算机为载体，通过光缆有线或无线通道实现的网络互联。处于网络内的成员，能够通过数据通信网络实现数据信息的共享与传输。一般情况下，数据通信网络有四种形式，分别为局域网、广域网、城域网与国域网。局域网作用范围最小，但是是当前使用最为广泛的一种数据通讯网络，例如家庭中的无线网络，办公室中的无线网络与商场所提供的无线网络都属于局域网。国域网应用范围最大，如internet是当前最大的数据通信网的类型。城域网是作用在一座城市内部的网络，通常情况下有效范围为10km到100km[1][2]。广域网作用范围介于国域网与城域网之间，通常情况下广域网的作用范围在100km以上，不超过1000km。在日常生活中，我们经常会接触到局域网与国域网。

（二）网络安全

网络安全是使用一定的措施与手段，保护网络系统中的软件、硬件与数据信息的安全性，进而保证软件硬件数据信息不会受到恶意攻击出现损毁或泄露。伴随人们进入计算机时代，计算机终端中储存的信息量非常庞大，其中包含着一些可以对外公开的信息，能够通过网络进行，也有一部分私密信息是不可对外公布的，针对这部分私密信息，在储存与传输时都会进行严格的加密处理，理论上是很难被破译的。但是有一些员工能够掌握这些私密信息，因此存在着人为泄露风险。

二、数据通信网络维护与网络安全存在的问题

（一）病毒入侵

病毒入侵是导致数据通信网络出现安全隐患的一种重要因素。病毒入侵的原理是在计算机程序中非法植入一段能够破坏计算机系统与功能的代码，导致计算机系统出现瘫痪。计算机病毒的传播与复制能力都非常强，计算机感染病毒时若是没有得到及时的控制，那么病毒有可能在网络环境中迅速地蔓延，造成不可估计的后果[3]。现阶段计算机网络技术得到迅猛的发展，计算机病毒也在不断地更新，破坏力也逐渐增强。除此之外，计算机病毒的隐蔽性也非常强，在侵入计算机之后，能够长期地依附在其他媒介上进行寄生，直到时机成熟时，才会大规模的爆发攻击计算机系统与软件硬件，导致计算机在短时间内出现瘫痪失去原有功能。

（二）软件漏洞

计算机中的软件是人们工作的重要媒介，同时其具有的功能性为人们的生活带来了极大的便捷。但软件在开发时有可能存在一些漏洞没有及时修复，当软件投入应用时，黑客将会利用这些漏洞对计算机展开攻击。软件漏洞无法避免，因此为了避免黑客利用漏洞，人们就要养成良好的网页浏览习惯，定时的更新杀毒软件与防火墙，提升自身的网络安全意识。

三、强化数据通信网络维护的措施

（一）加大数据通信网络维护成本的投入

想要实现数据通信网络安全稳定的运行，网络运营商就要在源头上提升网络的安全程度，在数据通信网络的日常维护中加大维护成本。在实际操作中，运营商要根据实际的使用需求加强运载预测，制定维护方案。结合实际情况在软件硬件与基础设施中加大技术人员的投入，针对性地强化数据通信网络的性能，从根本上提升网络的应对能力[4][5]。

（二）提升数据通信网络维护技术

伴随着互联网技术的迅猛发展，为了应对网络中的挑战，进一步地提升数据通信网络的服务水平，有关部门就要注重优化与改善数据通信网络的技术维护水平。首先要加强计算机技术与网络安全方面的人才培养力度，加大专业技术人才的引进。其次，在数据通信网络维护技术方面，要鼓励技术人员改善与优化现有技术，结合数据通信网络的使用需求，在技术方面提升网络的稳定性与安全性。最后要建立健全联动机制，若是基层维护人员无法解决出现的网络问题，要及时地上报给上级，有关部门委派专业的网络安全专家来解决问题，以提升网络维护水平。

（三）注重数据通信网络维护服务时效

在快节奏的社会中，时间就是金钱，想要节省网络维护中消耗的成本，强化数据通信网络维护水平，就要建立科学合理的应急预案，当出现网络问题时，根据应急预案展开处理行动，并要与网络使用者保持沟通，及时地接收用户的反馈。除此之外要不断的分析网络安全案例，吸收以往工作中的经验与教训，强化网络维护技术的研究力度，以适应未来计算机网络技术的发展，以最好的姿态迎接未知的挑战。

四、提升网络安全的措施

（一）评估数据通信网络安全系数

建立数据通信网络的目的是为了通过一个有效的平台提升数据共享与传输的效率。在这一过程中，及时地评估数据通讯网络安全系数，是保证网络共享平台安全与稳定的重要措施。在评估安全系数时，要由专业的网络安全专家细致全面的检查局域性的通讯网络，精准的判断网络安全性，及时地发现蕴含在计算机网络中的威胁，并制定针对性的维护措施。

（二）深入分析潜在风险

在对局域网进行安全系数评估分析之后，若是安全程度较低，那么该网络则有可能面临安全威胁。首先要全方位的检查计算机内部的重要数据，分析这些数据是否被入侵;其次要检测计算机内部的硬件与软件，及时修补可能造成网络风险的漏洞;最后更新病毒库与防火墙，提升计算机网络抵御外界病毒威胁的能力。

结束语

综上所述，想要保证数据通信網络的安全运行，不仅要强化网络维护技术水平，从根本上提升网络安全，另一方面也要树立网络安全意识与网络安全警惕性，将安全作为网络使用的重要前提。

参考文献：

[1]王亚妮. 数据通信网络维护与安全问题分析[J]. 产业与科技论坛，2021，20（18）：33-34.

[2]杨道璐. 数据通信网络维护与网络安全问题分析[J]. 中国管理信息化，2021，24（06）：128-129.

[3]张镱凡. 关于数据通信网络维护与网络安全问题的思考[J]. 大众标准化，2021，（05）：26-28.

[4]李清嘉. 数据通信网络维护与网络安全问题的探讨[J]. 网络安全技术与应用，2021，（01）：158-160.

[5]徐晓红，米夏. 数据通信网络维护及网络安全的问题研究[J]. 通信电源技术，2021，38（01）：180-182.

作者：张宁

标准化传输数据通信论文 篇2：

变电站计算机监控系统技术应用

【摘要】近年来，随着计算机技术、网络技术及通信技术的飞速发展，变电站计算机监控系统在新建及扩建变电站中得到迅速应用。本文就变电站计算机监控系统的技术方案以及如何满足调度控制中心对信息的实时性要求进行了探讨，并提出几种方案供参考。

【关键词】变电站；计算机监控系统；数据通信

1.引言

九十年代以前变电站大都是通过远动终端（RTU）实现数据的集中采集、处理、传输并接收上级调度控制中心下发的遥调、遥控命令。这种方式均为集中组屏，通过控制电缆将现场遥测、遥信、遥调及遥控信号全部引至主控楼的远动机房或控制机房内的遥信端子柜和变送器柜上，站内监视和控制通过常规仪表盘、控制盘等设备来完成，上级调度对厂站的遥调、遥控命令通过点对点远动通信方式直接发给RTU，RTU经过校核、处理再下发给现场执行机构以达到远方控制要求。八十年代后期至九十年代初期以RTU兼当地功能的方式在一些厂站开始采用，但常规仪表盘柜仍然保留，这种方式只是为现场调度员或监视人员提供一种用计算机显示画面进行监视的手段，控制操作仍采用常规方式。九十年代中后期随着计算机、网络、通信技术的发展，以及微机型继电保护装置的大量采用和变电站监控系统在功能和可靠性方面的逐渐完善和提高，变电站监控系统在新建和扩建的变电站建设中得到较为广泛采用。该系统通常采用分层分布式结构，按间隔设计，扩充性好，安装比较方便，各种控制电缆直接到继电保护小室，小室内I/O单元通过现场总线连接，并与站控层通过光纤连接，抗干扰能力强，大大地减少了控制电缆的使用和敷设数量。然而，由于生产厂家的不同，因此，所提供的系统在结构和性能方面有较大的差异，有的系统能够满足站内监控的要求，但是，在有些指标（如实时性）却不能满足上级调度控制中心的要求；有的系统虽然在指标上能够满足两者的要求，但是在系统的结构上又不尽合理。笔者将从以下几个方面对变电站计算机监控系统技术方案及其相关问题进行探讨。

2.变电站计算机监控系统技术方案

变电站计算机监控系统应采用分层分布式结构，由站控层和间隔层组成，其抗干扰能力、可靠性和稳定性要满足现场实时运行的要求，满足各调度端对实时数据的要求，且应具有较好的可扩充性。系统具有遥测、遥信、遥调、遥控、SOE功能，实时信息能以不同规约，通过专线通道或网络通道向有关调度中心传送，并接收指定调度中心的控制指令。

由于各厂家的系统不尽相同，其建议的技术方案也不同，实施后的效果也有很大差别，有些则达不到设计要求，所以如何按照电网实时调度的要求，搞好技术方案的设计，并使数据得到快速、有效、合理的处理，这些都是系统设计和实施过程中需要解决的问题，下面根据对变电站计算机监控系统的研究给出几种可行方案供参考。

此方案的主要特点是：

2.1.1 I/O测控单元支持网络功能，直接接入站控层的以太网上，实现采集数据直接上网，减少了中间转换环节，数据传输比较快，但要求数据同时向站控主机和远动通信工作站传送，远动通信工作站独立构建向有关调度中心传送的数据库；

2.1.2 与有关调度中心的数据通信采用专门的远动通信工作站完成，其实现方式有两种，一是通过专线利用串口实现数据传输，采用规约主要有DL/T634-1997，IEC870-5-101，μ4F，CDT，CDC TypeⅡ，SC1801等，二是通过路由器上网实现网络数据传输，底层采用TCP/IP，规约主要有DL476-92，IEC60870-6 TASE 2，IEC870-5-104等。

此种方案的特点是：

2.2.1 I/O测控单元通过现场总线链接，采集的数据通过数据处理单元接入站控层的以太网上，系统增加了一个中间数据处理环节，处理后的数据同时向站控主机和远动通信工作站传送，远动通信工作站独立构建向有关调度中心传送的数据库，此方案主要解决I/O测控单元不能直接上以太网的问题；另外，随着技术的发展，现场总线要逐步向以太网过渡；

2.2.2 各I/O测控单元与数据处理单元通过现场总线组成的网络传输实时数据；

2.2.3 与有关调度中心的数据通信采用专门的远动通信工作站完成，其实现方式与方案1相同。

此种方案的特点是：

2.3.1 I/O测控单元采集的数据通过数据处理单元接入站控层的以太网上，系统增加了一个中间数据处理环节，处理后的数据同时向站控主机和远动通信工作站传送，远动通信工作站独立构建向有关调度中心传送的数据库，此方案主要解决I/O测控单元不能直接上以太网的问题；

2.3.2 各I/O测控单元与数据处理单元通过串行总线传输实时数据；

2.3.3 与有关调度中心的数据通信采用专门的远动通信工作站完成，其实现方式与方案1相同。

此种方案是方案2和方案3中远传数据方式的的一种变化型式，其特点除方案2和方案3中各自具有的特点外，主要体现在数据处理单元同时负责与有关调度中心的数据通信（远动专线和网络）而不再设专门的远动通信工作站，其实现方式与上述三种方案所述相同。

这种方案也可看成是以常规RTU方式兼作站控系统的数据采集部分来实现变电站监控系统功能的。

3.几种方案的技术性能比较

第一种方案为分布式I/O采集装置通过内嵌网卡（口）直接上以太网，数据传输不经过转接，直接送往主机和远动工作站，因而速度最快，数据通信（专线、网络）由专用的远动工作站完成，不足之处是网络负荷较重，这在设计中必须予以考虑，以及对数据流进行优化。

第二、三种方案中增加了中间数据处理机，负责采集数据的集中和处理，这两种方案主要解决了I/O测控单元不能直接上以太网的问题，由于在数据的传输过程中增加了一个环节，因而数据传输的速度方面较第一、四种方案慢一些。

第四种方案中也增加了中间数据处理机，但此处理机不仅负责采集数据的集中和处理，同时也负责与远方调度中心的数据通信，由于这种方案省掉了远动工作站，故可降低造价，数据传输的速度也较快，这种方案不仅对中间数据处理机的技术性能、处理能力和处理速度要求较高，还要求该中间数据处理机具备网络传输功能以实现网络数据通信，一般来讲该中间数据处理机要具有多CPU处理机制，能实时处理多任务、多进程，这样才能适应多功能、高效率的要求。

上述四种方案中，远动工作站和中间数据处理机要求采用冗余热备用方式，以提高系统可靠性。

通过对四种方案的分析，我们认为上述四种方案在做好优化处理后均能满足要求，但综合比较来看第四种和第一种方案在数据处理、传输的效率和速度方面更为理想，而且比第二、三种方案少配两台机器（中间数据处理机或远动工作站），因而可降低一些造价。

另外，需要说明的是，上述四种方案中，均考虑了网络通信方式，在实际的工程设计和实施过程中是否采用此种方式还要根据实际通信现状来决定。

4.数据通信方式及数据传输规约

目前数据通信的方式主要有两种，一是常用的，在专线上实现的串行通信方式，采用规约主要有IEC870-5-101，DL/T634-1997，μ4F，CDT，CDC TypeⅡ，SC1801等，随着计算机网络技术的发展，特别是电力数据网络的建设使用给数据通信带来一种崭新、快捷、可靠的方式，这就是网络数据传输方式，计算机或RTU通过内部网卡（口）利用路由器上电力数据网，以TCP/IP协议实现网络数据传输，由于路由器具有自动选择、切换路由的功能，使得数据通信较专线方式更加可靠，采用的通信规约主要有DL476-92，IEC60870-6 TASE 2，IEC870-5-104等，上述两种方式中的数据通信规约，我们建议要逐步向国际标准靠拢，专线方式采用IEC870-5-101，网络方式采用IEC60870-6 TASE 2和IEC870-5-104。

5.变电站计算机监控系统需处理好与站内相关系统的关系

5.1 变电站监控系统与继电保护系统的关系

继电保护系统担负着变电站和电网安全的重要使命，是保护电力系统非常关键的一个环节，这是保电网安全稳定运行的最后一道关口，其安全性、可靠性等级是最高的，这些都要求继电保护系统必须是一个独立的系统。变电站监控系统不得影响继电保护系统的独立性，保护的控制回路不进入站内监控系统，监控系统只是用来显示，一个安全可靠性等级较低的系统，不能影响到安全可靠性要求更高的系统，这是一条原则，必须坚持。

5.2 变电站计算机监控系统与电能量采集系统的关系

在输纽变电站及关口变电站一般都安装有电能量采集系统，电能量采集系统向有关部门传送电量信息时多采用拨号方式，随着网络技术的发展以及变电站计算机监控系统的建设，给电量信息通过网络传输提供了另一种快速、方便的形式，所以电能量采集装置可通过自身的网卡或网口连接到网络接入设备上，经过路由器上电力数据网，实现网络数据传输。

5.3 变电站计算机监控系统与MIS系统的关系

变电站监控系统担负着电网实时数据的采集和处理，是个闭环系统，而MIS系统是各种生产信息、管理信息的综合利用，是非实时系统，两系统不应混为一谈。变电站监控系统与MIS系统联网，其信息流应该是单向，就是允许必要的实时信息向MIS系统输送，但是不能够反向传输，闭环控制的很多实时信息是MIS系统所不需要的，没有完全开放的必要，所以变电站监控系统必须与当地的办公自动化系统（MIS）有效隔离，以保证控制系统安全。

6.变电站计算机监控系统设计中的几点考虑

6.1 实时性要求，遥信1-2秒，遥测2-3秒（采集单元经监控系统处理到通信出口）；

6.2 遥测数据精度要求（不低于常规RTU方式）；

6.3 可靠性要求，一是远动通信工作站或通信网关与当地的数据服务器要相互独立，二是当地或上级调度下发的动作指令要准确可靠地执行；

6.4 标准化要求，即软硬件产品以及通信接口、规约应符合国际标准或国家标准；

6.5 正确处理计算机监控系统与变电站其它系统之间的关系，使之即有联系又能保持独立性。

7.几个需要研究和探讨的问题

7.1 变电站实时信息不仅要满足站内监控的要求，还要满足上级调度部门对信息的实时性、准确性的要求，满足调度部门对站内设备控制和操作的可靠性要求，所以监控系统的技术方案设计以及信息流的合理流向问题都是需要研究和探讨的课题，只有采用好的技术方案并使数据得到快速、有效、合理的处理，才能使系统稳定、可靠，才能满足站内和调度部门对信息的实时性、可靠性要求，才能满足电网安全的要求。

7.2 过去变电站内的RTU装置都是由调度部门直接管理和维护的，而目前变电站及站内自动化监控系统多为电力公司所属超高压公司或运行工区等单位负责运行维护和管理，也就是说运行维护、管理方式变了，这种变化为维护管理部门提出了一个问题，即监控系统出现故障影响实时数据的处理和传输时，调度部门的自动化人员如何与维护部门沟通，维护人员如何保障故障的及时解决，如何加强和提高维护人员的技术水平等等都是目前急需考虑的事情。

7.3 对于无人值守的变电站，其监控系统的要求和功能如何设计，与站内自动化系统如何考虑和结合是今后需要研究的问题。

8.结论

随着我国电网建设的发展和安全要求的不断提高，自动化技术、产品的开发要适应这种新形势下的要求，加强新技术、新思想的研究，努力开发具有自主知识产权的产品，提高市场竞争力，加强变电站计算机监控系统运行的可靠性与稳定性，保障实时数据的准确性和及时性，要积极采用硬、软件成熟、可靠的产品，变电站（开关站）的建设也要朝无人值守和少人看守的方向发展。

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作者简介：纪新纯（1971—），男，河北安国人，助理工程师，技师，现供职于保定供电公司，从事变电运行工作25年。

作者：纪新纯

标准化传输数据通信论文 篇3：

智能变电站数据通信网络结构的设计

【摘要】 随着社会和经济的不断发展，全球对电力的要求越来越高，并且随着资源的不断消耗，传统电力模式下的资源也在逐渐减少。在这种背景下，有研究人员提出了智能电网的理念，主要的作用是作为电网中的能量传递途径。本文对智能变电站的数据通信进行分析，根据以太网、总线技术以及网络时钟同步技术对智能变电站的通信网络结构进行了设计，提高了通信的稳定性和可靠性，并对智能变电站的通信安全进行了研究。

【关键词】 智能变电站 数据通信 网络结构 设计

引言

随着我国社会和经济水平的不断提高，在供电质量方面的要求也越来越高。在资源大量消耗的现状下，如何通过可再生资源，更好的为社会提供稳定、安全、可靠的电力，是目前我国电力行业的核心目标。随着我国的电力行业的不断发展，同时也面临着大量的机遇和挑战。大容量的发电厂往往和负荷中心的距离较远，需要进行远距离的高压输送，提高了出现故障的几率，从而导致大规模停电的产生。全球发生的多例大规模停电事件也让人们开始关注电力系统的稳定性。在现代科学技术的发展下，通信技术、计算机技术等逐渐也开始应用在电力系统中，提出了智能电网理念，可以有效保证电力输送的稳定性和安全性，更好的为社会服务。

一、智能变电站结构

1.1智能变电站和智能电网

智能变电站和智能电网之间有着密不可分的联系，可以说智能电网中包括了智能变电站。智能变电站的设计是建立在智能电网的基础之上的，智能变电站的存在保证了智能电网的数字化、智能化、互动化等多项特点，是实现智能电网的重要保证，主要体现在以下几个方面：

第一，支撑智能电网。智能变电站有着统一的标准和信息模型，可以保证智能电子设备的互动性，为智能电网的信息化奠定基础。智能变电站要建立在数字化的前提下，有着性能优良、抗干扰能力强的特点，并具备自我检测和诊断的能力。通过以太网交换技术，能够确保智能电网的精确度，使数据能准确、快速的传输，为智能电网提供数据基础。通过稳定智能变电站中的电子设备完成动态数据、稳态数据和暂态数据的采集与处理工作，提高智能电网的数据处理能力。第二，加强全网联接。变电站是智能电网能量传递的重要枢纽，因此智能变电站的存在能保证电网中各个节点的有效连接。当智能电网中发生事故时，可以进行有效的控制，并提高电网的事故预防能力，保证电网的稳定性[1]。第三，高电压等级的智能变电站能够满足智能电网中对高压输电网架的要求。根据我国的实际情况，智能电网中的主要输电网架都是高压线路，必须要通过高电压等级的智能变电站进行调节，能够解决高电压线路中大容量点电能传输所存在的问题，保证我国高压输电网架的稳定，促进我国电力建设的完善。第四，通过中低压智能变电站，可以同时支持风能发电、太阳能发电等清洁分布式电源的接入，为智能电网提供了中间歇性电源“即插即用”的功能。第五，为智能电网的实时监督提供了保障。在智能变电站中，通过大量先进电子设备的应用，可以获取到电网中的运行数据，对设备的维护检修提供基础，提高了系统的实用性。

1.2智能变电站与数字变电站

数字变电站是确保智能变电站实现的基础，相比之下，数字变电站更注重过程，而智能变电站更注重结果。和数字变电站有所区别，智能变电站强调的是物理集成和逻辑集成。强调了智能设备在智能变电站中的应用，不仅可以负责传统设备的测量、控制以及监测等各项功能，还可以进行相应的计量和保护等。智能设备是由一次设备和智能组件之间的组合，有着测量数字化、控制网络化、状态可视化等特征。而逻辑集成指的是智能变电站注重逻辑集成，通过对系统的虚拟装置，可以根据实际情况，选择对智能变电站的区域性或总体性的协调，支持在线决策、协同互动等多种应用。智能变电站和数字变电站的区别可以分为两个方面：

第一，出发点不同。数字化变电站的目的是满足变电站的自身需求，通过建立统一的信息通信平台，在变电站内部实现一次、二次设备的通信，注重的是变电站内部的设备和相互之间的联系。而智能变电站是建立在整体电网的要求上，建立全网统一的信息通信平台，更加注重电网中各个智能变电站之间的联系，以及变电站和控制中心之间的通信，提高电网中的通信水平。另一方面，智能电网中还可以支持风能发电、太阳能发电等多种清洁分布式电源，满足“即插即用”的要求。

第二，设备集成化程度不同。数字变电站具备一定的设备集成和功能优化，在以太网技术的基础上，将一次、二次设备之间相融合，符合了智能电子装置的标准。和数字变电站相比，智能变电站的设备集成化程度更高，智能设备体现的更加全面，促进了一次、二次设备的一体化进程[2]。

二、智能变电站数据通信网络性能要求

通信网络是变电站自动化系统内部和其他系统之间进行交流的重要途径，数据通信网络是否稳定、高效、实时是判断系统信息化、自动化的重要标准。在智能变电站中，数据通信网络是各种设备与系统之间的信息传输纽带，要满足相应的国际标准和规范，建立统一的通信接口。随着变电站自动化技术的不断发展，需要进行传输的数据越来越多，对数据通信网络的要求也在不断提高。数据通信网络必须能够应对目前大量的电量数据、操作数据以及故障数据等。另一方面，目前对数据通信网络的实时性和稳定性要求非常高，因此在对数据通信网络进行设计时，要考虑到网络的冗余性能和无扰恢复能力。从总体来说，对智能变电站通信要求的性能要求可以分为以下四方面：

第一，分层结构。智能变电站的分层结构是由分层架构决定的，数据通信网络的分层是确保智能变电站分层架构的前提，根据对智能变电站的不同需求，要选择相对应的网络通信技术和结构。

第二。实时性。在智能变电站中，需要对大量的实时运行信息和操作控制信息进行处理，这些信息往往都具备一定的实时性，所以在建立数据通信平台时要注重数据传输的实时性。

第三，可靠性。电力系统有着连续运行的特点，这就意味着智能变电站的数据通信系统也要一直处在运行状态，一旦数据通信系统出现运行故障，会对智能变电站的整体运行产生影响，造成巨大的经济损失，甚至伤及人们的人身安全。因此，数据通信系统的可靠性是在设计时要考虑的重要因素。

第四，电磁兼容性。变电站在日常的运营中会受到多方面因素的影响，例如电源、雷击、跳闸等，使得通信系统常常要在强磁干扰的环境下工作，因此对网络的电磁兼容性有着一定的要求，要避免强磁干扰而产生的通信障碍。

三、智能变电站数据通信结构体系

3.1智能变电站结构设计

根据我国电网公司对智能电网出台的相关规定，在建立智能变电站时，要包括过程层、间隔层和站控层。在过程中包括变压器、断路器、隔离开关等一次设备；在间隔层中包括继电保护装置、系统测控装置等二次设备以及一些控制器和传感器通信系统；站控层中包括各种自动化监视控制系统，对通信系统中的实时情况进行监督，对智能变电站中的设备进行全方位的监视、控制以及信息交互，保证变电站数据采集、监视控制、电能量采集等多项工作的正常进行。

和数字化变电站相比，智能化变电站的设备集成化程度更高，更好的实现了智能设备的作用，将一次、二次设备一体化，提高了变电站的工作效率。除了过程层中的测量和控制功能不变之外，智能化变电站通过集成将间隔层中的保护、控制与监视融合到过程层中。这样一来，这些智能设备除了能够进行测量和控制之外，还具备保护、监视的功能；另一方面，智能设备通过标准化接口接入电网的高速网络后，能够更好的实现智能设备和变电站之间的信息交流。在此基础上，可以对智能变电站中的数据通信网络进行结构设计[3]。

3.2智能变电站总线设计

在传统的数字变电站中，总线设计分为站级总线和过程总线两种方式。站级总线指的是变电站层和变电站层之间的通信方式，通过站级总线，各个变电站之间能够进行数据通信，并可以和上级运行中心以及调度控制中心相联，传输相应的数据信息。

过程总线指的是在过程层和间隔层之间的通信。通过过程总线，这两者之间可以进行数据通信，具有一定的稳定性和实时性。如非常规互感器采样值的传输、保护装置控制命令的传输等。根据站级总线和过程总线的特点，数字变电站中有两种组网模式：独立过程总线模式、站级总线与过程总线结合模式。独立过程总线模式中，间隔层的智能电子设备要通过两套以太网接口，分别接入站级总线和过程总线。在这种模式下间隔层和过程层的数据难以进行共享；站级总线与过程总线组合模式下，变电站中的一切智能设备同时接入同一个物理网络。无论是变电站层之间的装置还是智能电子装置之间，都能实现共性和交互，但是由于网站中存在大量的数据信息，因此很容易引发网络资源竞争问题。

和数字变电站相比，智能变电站中只有站级总线一种总线模式。在智能变电站中，逐渐开始淡化过程总线的概念，间隔层和过程层之间的数据信息传输通过变电站中的智能设备进行。设备以及系统之间的数据通信通过以太网技术实现，保证了数据通信传输的稳定性和可靠性。

3.3安全结构设计

智能变电站中的数据通信是建立在以太网技术上的，有效降低了变电站的成本。但是在智能变电站中，面临着各种网络安全威胁。其中既有变电站内部的威胁，也有来自变电站外部的威胁，其中主要包括非法使用、截获信息、篡改数据信息、恶意程序、权限管理不当等。智能变电站是以TCP/ IP协议为基础的以太网技术建设的，通过加密技术、数字签名技术、容错技术等多种方式对安全结构进行完善[4]。

四、结语

随和我国社会经济的不断发展，对电力系统的要求越来越高，智能变电站开始兴起，智能变电站中数据通信网络系统有着重要的作用，负责变电站中各类数据的传输。在智能变电站中逐渐将智能设备一体化，提高了智能变电站的工作效率，促进了我国电力行业的发展。

参 考 文 献

[1]毕艳冰. 面向智能电网的通信中间件的关键技术研究[D].山东大学，2013.

[2]姜文婷. 数字化变电站通信网络研究[D].华南理工大学，2014.

[3]俞辰颖. 智能变电站网络技术研究[D].华北电力大学，2014.

[4]刘洋. 智能变电站通信网络系统设计[D].华北电力大学，2011.

作者：董旭洲