網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用

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摘要：網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下，自動(dòng)化技術(shù)在變電站中得到了較好的運(yùn)用，進(jìn)一步促進(jìn)了變電站自動(dòng)化、智能化的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的監(jiān)控，整個(gè)變電站范圍內(nèi)的控制都離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持。文章先是介紹了變電站自動(dòng)化技術(shù)，分析網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其是以太網(wǎng)技術(shù)在變電站自動(dòng)化中的具體應(yīng)用，希望文章的闡述能對(duì)相關(guān)工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；變電站；自動(dòng)化；應(yīng)用 

變電站自動(dòng)化管理在一定程度上可以提高變電站的運(yùn)行能力，也能強(qiáng)化變電站的各項(xiàng)功能，進(jìn)一步的提高電力網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化水平，提高電力系統(tǒng)的可靠性，提高變電站的經(jīng)濟(jì)效益，因此在電力系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛。系統(tǒng)分析網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用，能更好的找到變電站的通訊技術(shù)支撐，保證變電站工作的穩(wěn)定進(jìn)行。

1變電站自動(dòng)化技術(shù)分析

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)本身較為安全可靠，能實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的監(jiān)視和控制，遠(yuǎn)程控制變電站的生產(chǎn)運(yùn)行工作，實(shí)現(xiàn)變電站和控制中心的信息交互，自動(dòng)接收上級(jí)的調(diào)度指令，提高了工作效率。變電站自動(dòng)化技術(shù)近幾年的發(fā)展速度極快，智能化程度也越來(lái)越高，不僅僅是新建的變電站趨向于自動(dòng)化和智能化，原本的老舊變電站也都在進(jìn)行自動(dòng)化和智能化改造，變電站自動(dòng)化的最大優(yōu)勢(shì)在于網(wǎng)絡(luò)通訊能力較好，數(shù)據(jù)信息交流便利。從我國(guó)變電站中常用的總線技術(shù)來(lái)看，基本上都是選擇RS485總線，這種通訊方式一般都是選擇兩線半雙工通訊，操作較為簡(jiǎn)單，難度較低，在變電站自動(dòng)化中得到了較為廣泛的應(yīng)用，不過很容易受到外界干擾因素的干擾，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾瘦^低，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也較少，這種通訊方式的弊端較為明顯，很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的丟失，影響了變電站正常的信息傳輸過程。變電站智能化程度的推進(jìn)，讓變電站中出現(xiàn)了較多的智能設(shè)備，通訊速率和數(shù)據(jù)的傳輸功能要求更高，需要數(shù)據(jù)傳輸速率較快，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量更多，這也就需要變電站自動(dòng)化技術(shù)不斷的更新。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊模式已經(jīng)不能滿足新的技術(shù)背景下的要求，需要改變變電站的網(wǎng)絡(luò)通訊模式，進(jìn)行變電站內(nèi)部通訊網(wǎng)絡(luò)的變革。各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站自動(dòng)化中應(yīng)用，改變了變電站的內(nèi)部通訊方式，也改善了網(wǎng)絡(luò)通訊環(huán)境，真正的滿足了新時(shí)期下變電站自動(dòng)化通訊的要求。

2TCP協(xié)議在變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1TCP協(xié)議闡述

TCP協(xié)議的工作方式主要是通過建立連接和關(guān)閉連接以及連接復(fù)位的過程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸控制。在建立連接階段，通過三次握手完成連接，首先判斷其元字段設(shè)置在制定位置上，辨別連接信號(hào)，然后根據(jù)連接信號(hào)繼續(xù)下一步的操作，完成連接過程，最后確認(rèn)整個(gè)連接過程，在確保連接之后，可以實(shí)現(xiàn)雙方通訊，并且參與到數(shù)據(jù)信息通訊的雙方并不存在從屬關(guān)系，數(shù)據(jù)信息可以實(shí)現(xiàn)雙向的傳輸和連接，這也是TCP協(xié)議連接階段的過程。在TCP協(xié)議連接關(guān)閉階段，同樣是通過三次握手方式關(guān)閉連接，不過這一過程和TCP協(xié)議連接過程的區(qū)別在于連接的改進(jìn)，在收到確認(rèn)操作之后，一方首先發(fā)送關(guān)閉確認(rèn)消息，然后關(guān)閉連接，再發(fā)送報(bào)文，保證關(guān)閉確認(rèn)消息能正常接收并反饋，然后關(guān)閉連接。在TCP協(xié)議連接復(fù)位階段，主要是在出現(xiàn)一些網(wǎng)絡(luò)異常狀況需要中斷操作，會(huì)中斷網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉之后，雙方的連接也會(huì)關(guān)閉，而復(fù)位操作是突發(fā)問題解決完成后，可以選擇對(duì)其進(jìn)一步的處理，然后發(fā)出報(bào)文進(jìn)行連接操作，這樣能控制雙發(fā)的數(shù)據(jù)連接終止，然后釋放數(shù)據(jù)傳輸?shù)木彌_區(qū)。

2.2TCP協(xié)議在變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用

正是由于TCP協(xié)議上述的特點(diǎn)，一般的客戶在應(yīng)用TCP協(xié)議時(shí)，會(huì)選擇客戶端-服務(wù)器的模式，客戶端是通訊建立和關(guān)閉的發(fā)起者，在有通訊要求的時(shí)候，會(huì)發(fā)起連接建議，然后實(shí)現(xiàn)通訊連接，在完成數(shù)據(jù)信息的交流后，可以主動(dòng)關(guān)閉連接，完成整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過程，服務(wù)器則是接受通信請(qǐng)求的終端，可以在接收到客戶端的通訊要求之后，可以在客戶端的要求之下，完成對(duì)通訊的要求。相比之下，客戶端的構(gòu)成較為簡(jiǎn)單，不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的處理，只需要完成通訊的請(qǐng)求連接、數(shù)據(jù)信息傳輸和終止連接即可，一些數(shù)據(jù)信息的處理過程需要在服務(wù)器端完成，因此客戶端的操作較為簡(jiǎn)單，使用效果較佳，可以不需要任何復(fù)雜構(gòu)成的客戶端軟件，就可以完成TCP協(xié)議的連接和終止過程，完成數(shù)據(jù)信息的傳輸。為了保證變電站正常的數(shù)據(jù)信息傳輸過程，TCP協(xié)議不會(huì)頻繁的連接和終止，一般都是保持在連接狀態(tài)，保持在永久性連接，才能保證變電站中的數(shù)據(jù)信息能以最快的速度、最短的時(shí)間內(nèi)完成傳輸。一般服務(wù)器有多個(gè)連接，需要處理的數(shù)據(jù)任務(wù)也較多，相對(duì)軟件的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。TCP協(xié)議的服務(wù)期一般都是選擇并發(fā)面向連接服務(wù)器，保證數(shù)據(jù)信息傳輸過程中，通訊協(xié)議能更好的找到每個(gè)設(shè)備的客戶端程序和服務(wù)器程序，保證雙方的連接完成數(shù)據(jù)信息的傳輸工作，這對(duì)于設(shè)備來(lái)說(shuō)極為必要。在設(shè)備投入運(yùn)行期間，服務(wù)器程序需首先運(yùn)行，確保能正常接收到客戶端的連接請(qǐng)求，完成雙方連接過程，確保能和設(shè)備正常建立連接，然后啟動(dòng)客戶端程序，向其他設(shè)備發(fā)出連接請(qǐng)求，如果沒有發(fā)生故障，那么在已經(jīng)建立的TCP協(xié)議不會(huì)中斷，就會(huì)一直保持下去，省略了終止的過程，數(shù)據(jù)信息的傳輸可以一直進(jìn)行，這樣就能讓客戶端和服務(wù)器兩段的設(shè)備正常連接，實(shí)現(xiàn)雙方通訊，滿足通訊要求，也能實(shí)現(xiàn)變電站數(shù)據(jù)信息的處理反饋。

3快速以太網(wǎng)在變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1快速以太網(wǎng)闡述

快速以太網(wǎng)是局域網(wǎng)的一種類型，和傳統(tǒng)的意義上的以太網(wǎng)不同，數(shù)據(jù)的傳輸速率更大，可以達(dá)到普通以太網(wǎng)的10倍以上。在數(shù)據(jù)流量增加的基礎(chǔ)上，利用快速以太網(wǎng)可以滿足對(duì)傳輸速率的要求，100M的快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)分為：100BASE－TX、100BASE－FX、100BASE－T4三個(gè)子類，能利用變電站基礎(chǔ)設(shè)施完成連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸，也能利用原本存在的連接設(shè)施完成傳輸過程，有效的提高了技術(shù)水平，也降低了生產(chǎn)成本，讓快速以太網(wǎng)的應(yīng)用不會(huì)耗費(fèi)太大的成本，也就提高了其應(yīng)用的范圍。

3.2快速以太網(wǎng)在變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用

快速以太網(wǎng)由于其帶寬較大，能保證變電站在網(wǎng)絡(luò)布置上不需要分層傳輸，正常的數(shù)據(jù)信息傳輸保證通信效率不受影響，正是由于這一優(yōu)勢(shì)，在變電站自動(dòng)化中得到了較好的應(yīng)用，能有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸。根據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度的計(jì)算，可以看出，網(wǎng)絡(luò)通暢不會(huì)受到影響的基礎(chǔ)上，100M帶寬的快速以太網(wǎng)通訊節(jié)點(diǎn)可以達(dá)到近500個(gè)，并且在集線器的處理下，實(shí)際帶寬還會(huì)增加，也會(huì)進(jìn)一步的增加通訊節(jié)點(diǎn)的數(shù)量?？焖僖蕴W(wǎng)在應(yīng)用不需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的分層處理，無(wú)論是網(wǎng)絡(luò)中的間隔層還是設(shè)備層，所有裝置都可以直接連接主干網(wǎng)，只要帶寬超過100M，完全能滿足正常情況下對(duì)通訊效率的要求，也能進(jìn)一步的簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同樣節(jié)約數(shù)據(jù)信息傳輸成本，減少通訊過程中的中間環(huán)節(jié)，降低數(shù)據(jù)傳輸過程中由于中間環(huán)節(jié)過多而出現(xiàn)的延遲，進(jìn)一步保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，這也是變電站自動(dòng)化中快速以太網(wǎng)應(yīng)用的體現(xiàn)。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展較為迅速，技術(shù)更新速度在不斷加快，網(wǎng)絡(luò)速率也在不斷增加，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本在不斷降低，這樣為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用提供了必要的技術(shù)保障。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要是以太網(wǎng)在變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用，能有效的提高系統(tǒng)的先進(jìn)性，提高變電站的自動(dòng)化和智能化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者:曹小麗 單位:海安縣供電公司