1、嵌入式以太網(wǎng)技術

    　由于互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，以太網(wǎng)絡通信技術得到了愈來愈廣泛的應用。嵌入式以太網(wǎng)因為速度快，帶寬較寬，互操作性好，可擴展性強，價格便宜等特點在嵌入式控制領域得到了廣泛的應用，變電站自動化系統(tǒng)選用嵌入式以太網(wǎng)絡技術代表了變電站自動化網(wǎng)絡技術發(fā)展的最新方向。

    　用于智能設備的嵌入式微處理器、主頻速度、控制軟件的水平都有了很大的提高，再加上互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，這些計算機發(fā)展的新成就都有力的推動了嵌入式以太網(wǎng)絡技術在控制領域中的廣泛應用。代表世界電力標準發(fā)展先進領域的IEC國際標準化組織，為使不同廠商的自動化產(chǎn)品具有互操作性，已制定了關于變電站自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信體系IEC61850。盡管該標準還沒有頒布正式版本，但已經(jīng)出版的IEC61850委員會草案中，已經(jīng)明確定義了嵌入式以太網(wǎng)絡通信技術作為唯一的變電站自動化領域的通信網(wǎng)絡，這將是技術發(fā)展的國際大趨勢。

  　  2、高壓監(jiān)控的網(wǎng)絡體系結構

    　基于以太網(wǎng)的高壓監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)方式可以非常靈活，在小型變電站自動化系統(tǒng)中可以采用簡單的星型網(wǎng)絡拓撲結構，各智能設備直接通過以太網(wǎng)連接到主控通信單元。

   　 《IEC61850變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)》標準推薦大中型變電站的自動化系統(tǒng)應該采用按間隔配置、面向對象的組網(wǎng)方式，如圖1所示。網(wǎng)絡體系大致分為三層結構。

    　最上層為站控層。包括雙主控通信單元，雙機為冗余熱備用方式，主控通信單元負責管理全站范圍的智能通信單元，收集各智能單元的數(shù)據(jù)送往調度主站，并把主站下發(fā)的控制命令分發(fā)到相應的采集單元；雙機數(shù)據(jù)庫通過網(wǎng)絡同步刷新；其備份方式既可以為主備方式，也可并列運行。根據(jù)用戶的需求可以在網(wǎng)絡上配置高級應用管理單元，如當?shù)毓δ埽瑹o功綜合控制服務器，無防控制服務器，備用電源自動投切服務器等高級應用功能，這些高級應用管理單元既可以以專用軟件模塊的方式集中在主控通信單元實現(xiàn)（當?shù)毓δ艹猓?，也可以分布到網(wǎng)絡的其它節(jié)點實現(xiàn)相應的管理功能。

    　中間層為間隔通信單元。負責管理、收集本間隔內(nèi)智能設備的數(shù)據(jù)，送往站控層；接收站控層的控制命令，分發(fā)到相應的智能設備，同時可以通過相應的軟件模塊完成本間隔內(nèi)的自動控制功能。間隔通信單元也可以根據(jù)用戶的需要配置為雙機熱備用的方式。

    　智能單元包括測控模塊和保護模塊，分別完成測控功能和保護功能。

    　主控通信單元和間隔通信單元采用雙網(wǎng)分流、故障切換的通信模式。正常通信過程中，雙網(wǎng)分別傳輸不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容，一旦其中的一條網(wǎng)絡出現(xiàn)故障，則另一條網(wǎng)絡擔負起傳輸全部數(shù)據(jù)的功能。這樣不但提高了系統(tǒng)的實時性，也極大的提高了系統(tǒng)的可靠性。

  間隔通信單元與各智能設備之間通過10Mbit/s以太網(wǎng)傳輸實時數(shù)據(jù)。由于本網(wǎng)段內(nèi)設備相對較少，完全可以保證數(shù)據(jù)的實時性。

  　  合理的網(wǎng)絡配置可以減小網(wǎng)絡沖突，提高系統(tǒng)的實時性和可靠性。