光纤通信技术的发展途径论文

摘要：目前，我国社会不断的发展和进步，在这样的背景下，各行各业在科技、信息的加持下，都在向着先进水平加速靠近，有力地促进了全社会的发展进步。电气相关工程也在科技和信息的支持下，走上了自动化发展的道路。论文在此基础上，重点就电气工程在自动化、智能化发展过程中所呈现出的具体情况，以及未来发展的方向进行论述，希望能够为我国电气事业的良好发展起到有力的促进作用。下面是小编整理的《光纤通信技术的发展途径论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

光纤通信技术的发展途径论文 篇1：

光纤通信技术特点及未来发展趋势

摘要：随着社会和科技的发展，人们的信息交换量与传输量越来越大，作为全球信息技术革命重要标志之一的光纤通信技术已然成为了当今信息社会的主要传输媒介。随着光纤通信技术的发展及应用技术的成熟，具有高速率和大容量特点的光纤通信技术得到了人们的广泛认可，有着较强的低损耗以及不易串音和抗电磁干扰特性的光纤通信技术其发展及运用的潜力是不可估量的。该文就光纤通信技术的特性及发展走向进行了系统的阐述。

关键词：光纤；特点；光纤通信；抗电磁干扰；发展趋势

光纤通信技术作为一种革命性的信息传输技术自产生以来，一直备受业界的关注，随着光纤通信应用技术的不断成熟其已经形成了现代化通信中非常重要的一个支柱产业。

1　光纤通信技术的自身特点

1.1　单位耗损低和传输距离远满足远距离通信的需求

随着信息技术的发展和全球信息化趋势的不断发展，国家之间大容量、远距离的通信需求不断加大，对低损耗和传输距离远的通信技术的需求不断加大。而光纤通信技术正好迎合了这种需求。光纤通信系统可以减少中继站数目，不仅降低了系统成本和复杂性，还实现了更大的无中继距离。目前，国内沿海通信和国际间长距离海底光纤通信系统正日益纯熟，各国还在进一步研究和开发利用中。

1.2　频带宽和通信容量大满足信息爆炸的时代需求

随着社会的日益飞速发展，在当前的信息时代对通信技术的要求就是通信容量大和传输速率高。而光纤通信正是以其传输码率高和容量大等一系列优点适应这种需求而发展起来的一项高新技术。和铜线、电缆的传输带宽相比，光纤的传输带宽更大。然而，单波长光纤通信系统因为终端设备的电子瓶颈效应，所以不能够完全发挥频带宽的优势，不过这种情况可以通过各种技术来弥补不足。

1.3　抗电磁干扰能力强能够满足用户对传输质量的需求。

石英具有强烈的抗腐蚀性能和良好的绝缘性能，选用石英作为光纤的原材料是能够解决通信中电磁干扰的问题，使通信不受外界雷电以及太阳黑子活动等情况的干扰，有利于加强通信系统的稳定性。

1.4　保密性能好是保障信息安全性的有力技术支撑

科技是一把双刃剑，科技在造福人类的同时也带来了新的危害。随着网络信息系统的广泛普及，网络信息系统中的各种犯罪活动已经严重地危害着社会的发展甚至国家的安全，也给人们带来了许多新的问题。电波传输会因为电磁波泄露而出现串音情况，容易被窃听，而光波传输中的光信号则因为光波导结构的限制不会出现串音干扰，同时环绕光纤的不透明包皮也会吸收泄露的信号，这样外界就无法窃听传输信息。光纤通信技术的安全控制就是在信息传送过程中对存贮和传输的信息进行操作和控制管理，以达到在一定程度上防止信息泄漏情况的出现。

2　光纤通信中光纤技术的改良

光纤通信虽然有很多优点，但是它的缺点也是不可规避的光纤具有质地脆，机械强度差，分路、耦合不灵活，弯曲半径小的缺点，另外光纤的切断和接续也需要先进的的工具设备和技术，还有供电困难等方面的问题。这些缺点无疑都是制约光纤技术发展的不利因素，我们可以通过对光纤技术进行改良来避免光纤通信的缺点。

在单波长光纤通信系统中，终端设备容易出现电子瓶颈效应，这是阻碍了光纤发挥自身优势的缺点之一。这种情况可以通过复杂的技术来增大光纤的传输容量，如密集波分复用技术。这种技术指的是一种光纤数据传输技术，这一技术利用激光的波长按照比特位并行传输或者字符串行传输方式在光纤内传送数据，它可以把多个光信号搭配起来传输，结果这些光信号可以编成同一组同时被放大并且通过单一的光纤传输，从而大大增加了网络的带宽。

光纤通信虽然具有良好的保密性能，但是随着光通信技术的发展火人进步，光纤通信的保密性受到挑战，这就需要对光纤技术进行改良。一个实际问题就是如何从技术上防止光纤被窃听，实践中比较实用的光纤信号保护手段主要有无规律载波光纤通信技术、基于混沌保密的光纤通信方式和光纤信道加密技术等。使用这些技术能够增强光纤信号的保密性，这种信息保护方式能起到一定的保护性，但是对具有超强计算和分析能力的专业窃听机构却不能够保证保密性的实现。目前，人们已成功发展了一个新型的保密通信技术即量子密钥协商（QKD），但是在目前的技术水平下QKD的通信速率、距离以及与传统网络的兼容性等还存在一定的局限性，所以还不能广泛的投入使用。

3　光纤通信未来的发展趋势

随着信息社会的发展，全球正处于一个信息爆炸的时代，人们一直在追求超高速度和超长距离传输以及超大容量的传输技术。而光纤通信技术的快速发展，在光纤传输数据能力方面的优势变得越来越明显的同时，针对光纤通信未来的发展趋势进行积极研究也就具有了重要的实际意义。

3.1　波分复用系统在光纤通信中的利用

波分复用系统技术就是为了充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的波长或频率不同，将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波在发送端利用波分复用器将不同波长的信号光载波合并起来，送入一根光纤中进行传输。在接收端再由另一波分复用器，将这些不同波长承载不同信号的光载波分开，实现一根光纤中同时传输几个不同波长的光信号，从而在一根光纤中可以实现多路光信号的复用传输。

目前，波分复用系统发展迅速，波分复用技术在光纤传输系统中大大提高了传输的容量，同时在未来关于跨海光传输系统中也有极大的发展潜力。现在，1.6Tbit/s的　WDM系统已经在商业中广泛应用，而且关于全光传输距离也在不断地扩展。但是，我们要看到，通过光时分复用技术以及WDM可提高的光通信系统容量是有限的，所以，可以通过把多个的光时分复用信号进行波分复用，这样就能够提高更大的传输容量。要想降低相邻信道之间的相互作用可以使用偏振复用技术。现在大多的WDM/OTDM系统都使用归零编码传输方式，主要是由于一方面归零编码信号容量小，且对于光纤的一些特性适应能力强，例如非线性以及偏振模色散；还可以降低光纤对于色散管理分布的要求。　可以说WDM/OTDM系统是未来光纤通信系统的新的发展方向。

3.2　光弧子通信技术的应用

光孤子通信作为全光非线性通信方案是消除色散的最佳途径，其基本原理就是光纤折射率的非线性效应导致对光脉冲的压缩可以与群速色散引起的光脉冲展宽相平衡，在一定条件下，光孤子能够长距离不变形地在光纤中传输。另外它还完全摆脱了光纤色散对传输速率和通信容量的限制，其传输容量比当今最好的通信系统还高，中继距离可达几百公里。

简单的说，光弧子通信就是把光弧子作为载体，然后进行长距离无畸变通信，如果可以实现零误码的条件，那么信息就可传达万里。光弧子通信凭借其长距离、高容量以及抗噪声能力强等优点受到了人们的重视，并不断的对其进行研究和开发，

3.3　全光网络技术

所谓全光网络，是指信号只是在进出网络时才进行电/光和光/电的变换，而在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在。因为在整个传输过程中没有电的处理，所以PDH、SDH、ATM等各种传送方式均可使用，提高了网络资源的利用率。全光网络具有组网灵活、简单，而且具有可扩展性、误码率低等一系列的优势。全光网络面临的挑战是如何把相对粗颗粒的WDM技术和光交换能力的优势结合从而形成一个吞吐量大的光网络平台来有效地支持分组业务，由此可见，采用类似Internet的结构来设计光网络是必然的选择，也就是说全光网络的发展离不开因特网以及移动通信网等网络技术的相互融合。伴随着3D网络技术的不断成熟，光纤通信技术还有待更进一步的发展。

4　结束语

综上所述，光纤通信技术不仅在国内而且在国际上也已经取得了广泛的应用，在光纤通信领域我国还需要加强自主研发能力，加大对光纤通信技术的革新和应用技术的研究，这就需要培养高端的研究人员以尽快尽快取得新的研究成果。

参考文献：

[1]　何淑贞，王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信，2004（2）.

[2]　辛化梅，李忠.论光纤通信技术的现状及发展[J].山东师范大学学报，2003（4）.

[3]　李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势[J].沿海企业与科技，2007（7）.

作者：白显东

光纤通信技术的发展途径论文 篇2：

电气工程及自动化技术的应用与发展探索

摘要：目前，我国社会不断的发展和进步，在这样的背景下，各行各业在科技、信息的加持下，都在向着先进水平加速靠近，有力地促进了全社会的发展进步。电气相关工程也在科技和信息的支持下，走上了自动化发展的道路。论文在此基础上，重点就电气工程在自动化、智能化发展过程中所呈现出的具体情况，以及未来发展的方向进行论述，希望能够为我国电气事业的良好发展起到有力的促进作用。

关键词：电气工程;自动化;技术;发展

引言

电气工程及其自动化技术一直是我国推进工业化和经济社会发展的重要技术，在不断推动我国工业经济转型以及不断提高工业生产力的效率等方面，起着重要的作用。为了能够更好地适应新技术时代的应用需求，电气工程及其自动化技术也必须不断改良和技术创新，因此，对其技术优势以及未来发展趋势如何进行深入分析也就具有重要的现实意义。

1电气工程及自动化技术的应用价值

智能化技术能够利用建立数学模型这一方法，在我国电气工程发展过程中，自动化技术的使用虽然能够最大程度地改善原有设备的工作状况，补齐技术短板，大幅度提高了全社会的自动化水平，但是我们也应该看到其不足之处。近年来，随着我国经济水平的不断提升，国家的科学技术研发能力越来越强，越来越多高新科学技术逐步融入人们日常生活和生产中，为国家的发展进步起到了推动性的作用，电气工程也不例外。自动化这一技术在控制的过程中虽然能够拥有良好的效果，但是与智能化这一技术相比，还是存在着功能比较单一、无法处理复杂控制等一系列的问题。智能化技术能够针对性地改变这些弊端，对复杂控制、多变量控制作出有效的精细化反应，确保控制目标的实现。智能自动化技术是在电气自动化的不断发展中，创造性地把智能化和自动化技术相互结合统一的产物，必将有力地推动电气工程向更高的水平迈进，这是我国电气自动化系统在向更高水平发展的过程中所提出的必然需求，是在内外经济双循环这一格局下，实现节能减排、促进社会发展和进步的重要基础和保证。

2电气工程自动化技术的相关应用分析

2.1自动化仿真技术

传统的电力系统运行不仅需要对电力系统所需要的数据进行收集和分析，同时需要在实验室进行模拟，对参数进行分析和比对，只有参数的信息达到国家相关标准之后，才能在电力系统中运行，但是通过自动化仿真技术，将直接采集的数据通过多种途径传输到控制设备上，通过控制设备对数据进行进一步分析和处理，从而给出精准的判断和最终的结果，应用自动化仿真技术，进一步提高电力系统的防御机制，在第一时间内发现电力系统存在的问题，从而进行维护和维修，降低安全事故发生的概率，提高电力系统的安全性和稳定性，满足用户的需求。

2.2光纤通信技术和测控终端技术

光纤无线通信传输技术在网络应用的发展过程中，将无线光导纤维作为无线传输网络信号的主要通道，将无线光波纤维作为网络信息的传输载体，有效的大大提升了网络信息无线传递的高速实时性。目前，测控系统终端集成技术在高速铁路以及电气工程当中的技术应用也是十分的广泛的。通过自动测控系统终端管理技术的广泛应用，首先，能够有效地缓解整个系统本机主站和系统子机主站的日常运行管理压力，其次，能够有效使系统主站具备能够自动检测系统故障的处理能力，当一个系统故障检测值达到一个故障发生区域之后，可以自动的将其子站进行故障隔离。测控系统终端通信技术在实际应用的运行过程中，不会直接受到任何外界工作环境的直接影响，因此，可以大大提升我国铁路电气供电测控系统的运行稳定性。

2.3远程监控融合应用

对于电气工程而言，监控管理工作的顺利与有效开展在整个工程的操作运行中发挥着至关重要的作用，对远程监控电气自动化技术加以应用，可以在很大程度上提高对电气工程监督控制的便捷性以及充分性。有一点需要承认，远程监控技术的实现以计算机技术为支持，在计算机技术作用的发挥下，远程监控技术可以执行对全部设备的远程监测及控制任务，这既能够很好地降低以往由于实施人工检测而衍生出来的各种费用的支出，又可以实现对时间以及空间束缚的摆脱，在远程监控技术的支撑下随时、随地、实时监督与管理电气工程的具体运行情况，对于工作效率的大幅度提升有着显著的积极意义。

2.4电气工程的开发设计技术

电气设计人员重点应当关注于开关柜系统母线、真空断路器、互感器、电气控制回路以及控制面板设计，充分发挥出以上各个系统组成部件的运行使用功能。高低压成套开关柜的基本运行原理在于柜内主控开关控制各个线路电气，并且通过设置电气分路控制的方法来准确判断电气运行使用状况。在目前的现状下，高低压成套开关柜的系统电气设计人员已经能够运用合理科学思路来实现针对各个电气组成部分的优化设计目标，合理完善改进了电气设计的传统路径模式。但是从总体角度讲，开关柜电气设计的各个实施环节步骤仍然存在某些缺陷，甚至表现为电气安全隐患的后果。开关柜的电气设计人员必须要密切重视各种开关柜电气的安全运行效能，运用科学方法来优化电气设计模式。对于成套开关柜在全面开展实施系统智能化设计时，电气设计人员必须要侧重于保障电气运行安全。现阶段电气设计人员对于智能化的保护检测装置已经能够全面投入使用，充分确保了高低压成套开关柜能够满足最基本的系统电气安全运行标准。智能化手段有益于电气设计人员准确判断电气安全使用状况，进而对于现有的电气设计模式思路进行完善与创新。电气设计人员应当能够认真遵守电气安全设计的现行法规体系，对于各种类型的开关柜电气元件以及连接线路都要严格选择安全性能较好的材料。

3电气工程中电气自动化技术的发展方向

随着我国科学技术发展水平的不断提升，电气自动化技术应用至电气工程能够满足电气发展需求，同时也能够满足社会发展的节能减排要求。为此电器产品不能局限于传统单一频率运行机制，需要开展多元化的研究发展，确保其能够有效应用至不同环节中，为此电气工程自动化技术必定朝向高频方向发展。此外，互联网技术也全面渗透于各个行业中，引领现代社会发生巨大性变革。将电气自动化技术与计算机技术充分结合，能够有效减少工程作业人员的作业量，最终实现我国工业生产的自动化发展。

结语

综上所述，在我国经济内外双循环的格局下，我国电气及其自动化事业的发展，整体规模得以扩大，技术水平大幅提高，只有真正地意识到自动化技术在经济发展中所具有的价值和优势，才能够合理地对其进行应用，从而确保我国电气工程真正地向着全方位、高水平的角度发展和完善。智能化和自动化相互结合，赋予自动化技术一个智慧的大脑，才能真正地发挥出这两项技术的巨大价值。

参考文献

[1]王泽宁.电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].电子测试，2021（01）：115-117.

[2]黄正辉.电气自动化技术在电气工程中的应用[J].设备管理与维修，2021（02）：110-111.

[3]孙铭泽.电气自动化技术在电气工程中的应用现状及发展趋势[J].南方农机，2020，51（24）：187+193-194.

[4]罗海军.浅谈电气自动化技术在智能建筑电气工程中的应用[J].信息记录材料，2020，21（09）：76-77.

[5]杨东，王辉，任鹏行.电气工程及自动化中存在的問题以及解决对策分析[J].科技风，2020（20）：154-155.

作者：王立坤 王晓鸥

光纤通信技术的发展途径论文 篇3：

浅析数字化变电站发展及应用

【摘要】介绍了数字化变电站的发展过程、研究现状以及理想的数字化变电站模式和己经实施的数字化变电站系统。

【关键词】数字化变电站；发展；实施

我国变电站自动化技术经过二十多年的发展已经达到一定的水平，变电站综合自动化化技术的广泛采用提高了电网建设的现代化水平，增强了电网输配电能力和电网调度的能力，降低了变电站建设的总造价。随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，变电站中所有信息的采集、传输和处理全部数字化将成为变电站自动化建设的必然趋势。

1.数字化变电站国内外发展情况

数字化变电站是基于IEC61850标准，其工作方向是：追求现代技术水平的通信体系，实现完全的互操作性，体系向下兼容，基于现代技术水平的标准信息和通信技术平台，在IT系统和软件应用通过数据交换接口标准化实现开放式系统。

IEC61850标准提供了变电站自动化系统功能建模、数据建模、通信协议、通信系统的项目管理和一致性检测等一系列标准。按照IEC61850标准建设变电站的通信网络和系统，是建设数字化变电站的有效途径。IEC61850标准的发布和符合其标准的设备的推出，为建设数字化变电站提供了坚实的基础。

国外针对IEC 61850标准的应用和研究开始较早，相应的示范工程在制定IEC 61850的过程中就开始实施。美国、德国、荷兰等国都有示范工程，用以验证标准，通过实践来促进标准的进一步完善。在德国有一个示范工程，参加这个工程的有SIEMENS，ABB，ALSTOM等公司，用一个公司的变电站主站和其他公司的IED相联，然后用另一个公司的变电站主站和其他公司的IED相联，示范工程的总结已在2000年CIGRE会议上发表。

我国引进IEC61850的工作于2001年开始，2005年完成。我国的各主要电力设备制造商也积极研究符合IEC61850标准的变电站一次和二次设备，已有不少产品通过了鉴定和投入运行。同时，一些研究机构和试验仪器制造商也正在研制数字接口的一次和二次设备的测试仪器。

2.理想数字化变电站

数字化变电站的基本概念为变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等。数字化变电站建设的关键是实现能满足上述特征的通信网络和系统。IEC61850标准包括变电站通信网络和系统的总体要求、功能建模、数据建模、通信协议、项目管理和一致性检测等一系列标准。按照IEC61850标准建设通信网络和系统的变电站，可符合数字化变电站的要求。

数字化变电站的主要一次设备和二次设备都应为智能设备，这是变电站实现数字化的基础。智能设备具备可与其他设备交互参数、状态和控制命令等信息的通信接口。如果确需使用传统非智能设备，应通过配置智能终端将其改造为智能设备。设备间信息传输的方式为网络通信或串行通信，取代传统的控制电缆、CT电缆和PT电缆等硬接线。

数字化变电站的设备状态信息应包括其自身健康状态。设备根据需要设计相应的在线检测功能，实时提供设备的健康状态信息，变电站自动化系统可根据设备健康状态提出检修要求，实现计划检修向状态检修的转变。

数字化变电站不需解决不同制造商设备信息代码表不统一的问题。数字化变电站的设备信息应符合标准的信息模型，具有“自我描述”机制。采用面向对象自我描述的方法，传输到自动化系统的数据都带说明，马上建立数据库，使得现场验收的验证工作大大简化，数据库的维护工作量大大减少，实现设备的“即插即用”。

按照IEC61850标准，变电站的功能应分为站控层、间隔层和过程层。变电站通信系统应有满足以下需求的直接通信接口：

①间隔层和变电站层之间的数据交换；

②间隔层和远方保护之间的保护数据交换；

③间隔层内数据交换；

④过程层和间隔层之间TV和TA暂态数据交换；

⑤过程层和间隔层之间控制数据交换；

⑥间隔层和变电站层之间控制数据交换；

⑦变电站层与远方工程师站數据交换；

⑧间隔层之间直接数据交换；

⑨变电站层内数据交换；

⑩变电站装置和远方控制中心之间的控制数据交换。

数字化变电站的物理设备间应能实时、高效、可靠的交换信息，以太网通信技术是满足这种要求的最佳选择。根据IEEE及EPRI的实验报告表明，现有的以太网通讯技术能够满足变电站自动化的通讯要求。以太网技术是主流的通信技术，具有极佳的经济性，并且还在快速发展中，为变电站自动化系统提供了广阔的发展空间。

数字化变电站所有设备的功能和数据按IEC61850建模，采用映射到MMS（制造报文规范）的ACSI（抽象通信服务接口）、GOOSE（面向变电站事件的通用对象）、SV（采样值）、SNTP（时间同步）等通信协议实现各种通信功能。由于所有设备使用统一的功能模型、数据模型和通信协议，实现了不同厂家设备间的可互操作性。

数字化变电站的信息充分共享，满足功能分布实现的要求。变电站中所有设备均从通信系统中获取所需要的其他设备的信息，并通过通信系统向其他设备传输输出信息和控制命令。按IEC61850通信协议，可传输设备的完整信息，包括状态、配置参数、工作参数、与其他设备的逻辑关系、软硬件版本等。变电站的功能可分布在多个物理设备上，不需为涉及到多个间隔的功能设计庞大复杂的物理设备（例如母差保护、VQC等功能）。同一物理设备可参与多个功能实现，避免了变电站的物理设备的重复设置。

数字化变电站通信系统可实时、可靠的交换所有设备的完整信息，利用高级应用软件能自动生成报表、操作票和操作记录、系统拓扑图、设备检修通知、故障分析报告等，实现管理自动化和智能决策。

数字化变电站可降低变电站整个生命周期的费用。由于设备的可互操作性，设备选型时可选择不同厂家的技术经济性最优的设备。避免物理设备的重复设置，减少了设备采购数量。系统扩展或部分设备更换和升级时其它设备的软硬件基本不变，达到保护投资的目的。提高管理自动化水平，减少人力资源投入。

数字化变电站采用冗余技术保证系统可靠性。按照IEC61850-3的“故障弱化”的原则，当变电站自动化系统的任一通信元件发生故障时，变电站仍应是持续可操作的。应当不存在这样一个故障点，由于它而使整个站不可操作，应当保持足够的当地监视和控制功能。任何元件的故障不应导致不可检出的功能失效，也不应导致多个和级联的元件故障。而且，也不应存在使220kV及以上电压等级保护功能和断路器控制功能失效的故障点。为满足上述原则，应将相应元件或设备双重化（例如网络、CT和保护等双重化），而且所有元件均有充分的自检功能，在任一元件或设备故障时均能及时报出。

3.实施的数字化变电站简介

按数字化变电站的要求建设的220kV和110kV数字化变电站，与现有的典型综自变电站在建设、维护、运行和管理等方面相比有以下特点：

（1）220kV和110kV电流电压互感器选用输出数字信号的电子式互感器。

（2）220kV和110kV开关设备用传统GIS开关设备配置智能终端实现智能化。现在一些国外公司已能提供全套的、符合IEC61850标准的智能一次设备。一些国内公司正在研制或开发智能一次设备，部分设备已通过鉴定。也可采用传统一次设备，为其配置智能终端实现智能化。由于智能化的开关设备型号很少，选型难度大。因此为传统开关设备配置智能终端是最经济、可靠的方法。

（3）10kV由于二次设备下放到开关柜，信号传输距离很小，互感器选用输出模拟信号的电子式互感器，开关设备选用传统开关设备。

（4）二次设备（包括后台软件）应符合IEC 61850。一种方法是选择符合IEC61850标准的二次设备；另一种方法是按IEC61850标准改造现有二次设备的通信协议，并将其对一次设备的输入输出接口改为过程层总线接口。对选用的设备应按IEC61850标准进行一致性测试，以验证其互操作性。

（5）通信光缆或电缆替代设备间的控制和信号电缆。与常规综自站相比，间隔层设备之间以及间隔层和过程层设备之间的信息交换也用通信网络实现。考虑电磁兼容性能，一次设备和二次设备间的过程层通信总线采用光纤通信技术。

（6）变电站监控、在线检测、五防、VQC和保护信息等原本独立的系统实现信息共享，共用一个通信网络和系统。利用数字化变电站提供的信息平台，实现自动故障分析、自动状态检修策划等高级应用功能，提高自动化水平。

（7）功能分布实现。分布实现的功能可分为两种。一种需要高度的实时性，例如母差保护、备自投等；一种实时性要求相对较低，如VQC。前者需通过过程层总线接口，直接与功能涉及到的若干间隔的过程层设备交换信息，以保证高度实时获取采样数据和输出控制命令。后者工作在站级层设备上，通过图1中的通信接口②与间隔层设备通信，利用间隔层的测控功能作用信息采集终端和命令执行终端，不需与过程层设备直接通信。

（8）数字接口设备的调试和校验。CT、PT、保护和测控等设备的模拟接口都由数字接口代替，应配置适应数字接口设备的试验仪器和试验规程。

在数字化变电站系统结构中，与典型的220kV综自站相似，主要区别在间隔层设备和过程层设备通过通信网络交换信息。如母差保护、变压器保护和备自投等功能，需要与多个间隔的过程层设备直接通信。母差保护用点对点通信现接收各间隔互感器的输出信息，并用交换机连接各间隔的过程层总线与该间隔的智能设备交换信息。变压器和备自投等设备与之类似。

如果确需用到不符合IEC61850标准的智能设备，可通过规约转换器接入自动化系统。

系统中变电站层与间隔层间通信网络、間隔层与过程层间通信网络都双重化，以保证某一通信网络故障时不影响变电站的重要功能。

由于电子式互感器配套的母差保护实现的难度较大，另配置一套传统母差保护与其并列运行以降低变电站的风险。

考虑经济性、技术成熟性、工程进度、降低风险等因素，实施的变电站建设方案与理想数字化变电站有一些非原则性的差异，在表1中列出。

4.结束语

综上所述，实现数字化变电对于我国变电站的自动化运行和管理将带来深远的影响和变革，具有非常重大的技术和经济意义。

在技术上，实现数字化变电站可以减少设备的退出次数和退出时间，提高设备的使用效率；避免信号传输和处理带来的附加误差，提高保护、测量和计量系统的精度；减少自动化设备数量，简化二次接线，提高系统的可靠性；设备具有互操作性，方便了设备的维护和更新，减少投运时间，提高工作效率；方便变电站的扩建及自动化系统的扩充。

在经济上，可以实现信息在运行系统和其他支持系统之间的共享，减少重复建设和投资；减少占地面积，从而减少建设投资；减少变电站寿命周期内的总体成本，包括初期建设成本和运行维护成本。

参考文献

[1]胡敏强，等.基于IEC61850标准的变电站自动化系统研究[J].电网技术，2003，10.

[2]扬奇逊，等.EIC61850通信协议体系介绍和分析[J].电力系统自动化，2000，04.

[3]王大鹏，等.浅谈数字化变电站的发展及应用[J].山东电力技术，2007，01.

作者：易晋