变电站通信系统论文范文第1篇
摘 要:传统的变电站自动化系统虽然实现了变电站自动化和变电站无人值班,但是从操作性来说,电磁互感器的先天性缺陷和一次设备的智能化方面都存在问题,阻碍了数字化的实现。但是更显示出了数字化变电站自动化系统实现的主要意义。总而言之,数字化变电站自动化是变电站自动化发展的主要方向。
关键词:数字化 变电站 自动化系统
数字化变电站是国内电网的发展趋势。实现数字化变电站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,无论是在技术上还是在经济上都发挥出了其应用的作用。从技术方面而言,设备的退出次数和退出时间可以通过实现数字化变电站得以减少,不仅如此,数字化变电站自动化系统的实现还能够提高设备的使用率、提供系统的可靠性、减少投运时间、扩建自动化系统、提高工作效率;从经济上来看,信息在各个系统间的共享可以实现,这样有利于减少重复投资和建设,从而很好的节省了系统的建设成本。由此可见,数字化变电站自动化系统的开发能够实现技术和经济上的双赢。本文主要从数字化变电概念和特点、数字化变电站自动化系统的结构、数字化变电站自动化系统存在的问题进行了分析。
1 数字化变电站概述
1.1 数字化变电站概念
数字化变电站是由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建,建立在IEC61850通信规范基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。具体来说,数字化变电站是基于计算机技术、光电技术、微电子技术、信息技术、高速网络通信技术,以变电站一、二次设备为数字化对象,由电子式互感器、智能化一次设备、网络化二次设备分层构建,建立在IEC61850数据模型和通信规范基础上,能够实现数据采集、数据管理、数据通信、继电保护、测量控制、故障录波、设备诊断、计量计费等功能以及变电站内智能电气设备间的信息共享和互操作,具有高度的运行安全性、可靠性和智能化的现代化变电站。自从2006年开始我国南网第一座数字化变电站投入运行,到目前为止南网、国网共有数十座110kV、220kV、500kV数字化变电站投入运行,并制定了相应的技术规范。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。智能设备能够兼容其他设备,如果确实需要使用传统非智能设备,就必须对传统非智能设备进行改变,配置智能终端。图1是传统变电站与数字化变电站结构图的对比图。
1.2 數字化变电站特点
首先,智能化的一次设备。智能化的一次设备对信号回路的检测与操作驱动回路的控制是需要一定的技术和设备的支持,即广电技术和微处理器。传统的导线连接目前已经不能适应现在数字化变电站的需求,因此,其被数字控制器和数字公共信号网络所取代,也就是说,智能电子设备取代了变电站二次回路中常规的继电器和逻辑回路,而且光电数字信号和光纤取代了常规的强电模拟信号和控制电缆。这样智能化的一次设备就全部实现了,并且也能够付诸应用发挥其作用。一次设备智能化主要有以下功能:(1)在线监视功能。电、磁、温度、开关机械、机构动作;(2)智能控制功能。最佳开断、定相位合闸、定相位分闸、顺序控制。其次,二次设备网络化。二次设备网络化能够构建通信网络分层,能够适应电子互感器的应用,能够适应IEC61850的需要,能够适应智能化一次设备的需要。再次,站内通信光纤化。变电站内所有智能设备之间的通信全部采用光纤,光纤通信替代二次电缆和取消屏间连接,包括PT/CT量的采集和变换。光纤通信具有很多优势,例如,光纤通信能够在很大程度上降低造价、增强抗电磁干扰能力以及简化施工工艺。第四,变电站运行管理自动化。变电站运行管理自动化的实施,使得电力系统在生产使,所用记录的数据和状态实现了电子化,即无纸化;并且还实现了数据之间的共享,不仅实现了站与站之间的数据共享,而且也实现了站内与站外之间的数据共享;在分析所产生的故障时,由于变电站管理自动化的实现,使其能够实时的进行,实现智能化分析,因此,能够及时的分析出故障产生的原因,及时解决这些故障,减少损失;并且在检测设备时更加准确,设备检测报告已经不是由人工来完成,而是系统自动生成。
2 数字化变电站自动化系统的结构
数字化变电站自动化系统的结构可以从物理和逻辑两个方面来进行分析。在物理上,其可分为智能化的一次设备和网络化的二次设备;在逻辑结构上,其可分为过程层、间隔层、站控层。在数字化变电站自动化系统中这些层次并不是独立存在的,它们能够实现它们之间的通信连接,这也是数字化变电站自动化系统的重点,实现其连接主要采用过程总线和站级总线来进行。过程总线在连接时的作用就是对间隔层装置的处理以及智能化一次设备的处理;站级总线在连接时的作用是对变电站层和间隔层的装置之间的通信进行处理。
过程层能够完成实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等,它是一次设备与二次设备的结合面。在过程层中要是实现的功能有很多,例如上送运行的电气一次设备实时模拟量;在线检测和统计运行的电气一次设备的状态;执行与驱动远程控制和操作命令。
间隔层的主要目的就是对本间隔的实时数据信息进行汇总,其功能主要是实现控制和保护以及人机交互。间隔层设备之间可实现相互对话机制,而相互对话机制的实现主要通过间隔层通信来进行的。
站控层同样汇总全站的实时数据信息也是它的一大职责,但是站控层汇总数据是通过两级高速网络来进行的,对实时数据库进行不断刷新;此层将所汇总的信息传递给控制中心,控制中心接收到之后,想间隔层和过程层发出某种控制命令,从而能够实现站内当地监控、人机联系功能。
3 数字化变电站自动化系统存在的问题
近些年来,虽然我国对数字化变电站自动化系统有了很多研究成果,但是自始至终还只是处于不断发展的进程中,并且仍存在很多问题。首先,数字化变电站自动化系统的实现出现了很多新的问题。从传统的变电站自动化向数字化变电站自动化转变,必然会导致设备发生变化,实际上,增加了设备,设备增加了,当然,合并器也必须增加。在数据交换过程中,合并器发挥了重要作用,导致它的工作频率是非常高的,进而降低了系统的可靠性;其次,保护问题。由于现今产品的限制,即使所有具有通信功能的一次设备和二次设备建模都是按照IEC61850来进行通信,这样也会使一次设备和二次设备的通信和数字化接口部分出现问题,从而导致在保护上面没有实现稳定可靠的状态。同时,又因为全站传输都采用数字化的形式来进行,那么在传输通常中就会出现误码、保护动作延时等问题;再次,数据的采集速率问题。例如,工频每周12～20点是保护数字化变电站自动化系统保护的数据采集速率,也就是说,采集速率为每秒600～1000点,而它与监控系统数据采集速率相差较大,或者仅有每秒1点的速率。如果在数字化变电站自动化系统中设置一个专门的数据采集系统进行采集,对不同速率的数据进行加工,这样做虽然会有一定的好处,但是要想做出一个通用的数据采集系统也是非常困难的,并且即使设置好了此系统,但是此系统发挥的作用也不是很大。另外,在可发的过程中,解决相互协作和电力系统的整体协调操作等方面存在的问题也不是非常好,并且改进一些薄弱环节方面也没有做的非常好,因此,数字化变电站自动化系统的开发还需要不断改进和完善。总而言之,实现数字化变电站自动化系统需要技术来支持。数字化变电站自动化系统是一个系统工程,为了解决上述问题,有关专家对此系统做了更深入的研究,并取得了一定的成果,这些成果为解决上述问题提供了重要的技术支撑。
综上所述,数字化变电站自动化系统是一个复杂的系统工程,它是我国电网发展的主要趋势,它的开发和实施是需要技术和管理的同步进行,它是一个对技术要求非常高的项目。因此,无论如何,在开发的过程中,为了实现所有的自动化变电站系统的功能,我国还存在很对技术问题需要进行解决。
参考文献
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变电站通信系统论文范文第2篇
摘 要 在电子通信工程中，抗干扰接地的设计与应用，作为其正常运行的基础工作，设计与研发的质量，与抗干扰设备的性能、使用效果与操作水平有着密切的关系。同时，电子通信工程领域的接地技术作为影响电子通信工程设备抗干扰性能的主要因素，加大设备抗干扰接地的设计与优化，是提升电子通信工程设备工作质量的重要途径。基于此，文章以电子通信工程设备抗干扰接地为研究对象，就抗干扰接地设计与优化工作进行分析。
关键词 电子通信工程；设备抗干扰接地；有效设计
随着我国电子产业的不断的发展，各种电子通信工程的接地质量，成为人们关注的技术热点之一。这是因为良好的接地质量，是提升电子设备安全、稳定运行的基础。同时电子通信工程设备抗干扰接地，为电子工程设备操作人员的安全，提供了一定的保障。这也是各种抗干扰接地技术快速研发与使用的原因。基于此，本文以电子通信工程中设备抗干扰接地的有效设计为研究对象，展开了分析与讨论。
1 电子通信工程设备抗干扰接地的原理
针对电子通信工程设备来讲，如果其地线处在一个等电位值的时候，表明内部没有电压，也就不会有电流通过，所以这个时候设备是相对安全的。但是在实践应用的过程中，电子通信工程的地线作为信号源回流的一个必经之路，就会使得地线里面不同位置会由于阻抗的客观存在，而出现不同的点位。如果这个时候接地的方式不合理，地线就会产生一定的电位差，对电路的正常工作产生不良的干扰，所以，加大对电子设备抗干扰接地措施的优化，是保证地线为等电位正常工作的基本方式。但是因为电子通信工程系统的复杂性、干扰因素的多样化等因素的影响，要想有效的提升抗干扰接地的质量，需要遵循下面几点原则：①信号测量装置与信号源地面连接一定要规范科学，特别是模拟信号的地线走向、面积、连接等要与实际要求相一致，这样才能更好的提升电子通信系统的抗干扰能力。②负载地线、继电器、驱动电机等噪声地线一定要与其他地线呈分开位置，在需要的时候可以通过电气绝缘途径来实现。③为了有效的避免模拟信号最小程度上受数字信号干扰的问题，要尽可能的对地线进行分别设置，并实现两者公共点控制在同一个上面。
2 电子通信工程中设备抗干扰接地有效设计的策略
在电子通信工程设备抗干扰接地设计的过程中，有多种抗干扰接地的方法与技术可供使用，这其中降低地线阻抗使用的较多，但是这一策略在一定程度上容易造成不良的负面影响，因此需要消除地环路的干扰与影响，通过科学与有效的设计，来提升电子通信工程中设备抗干扰接地的设计效果，提升电子通信工程设备的工作状态和质量。
1）降低电子通信工程设备抗干扰接地的电阻。由于地线阻抗会导致地线不同位置产生不同电位差，而影响电子通信工程电路可靠运行的水平，因此基于对点接地以降低阻抗，成为提升电子通信工程设备抗干扰能力的有效防范。因为地线阻抗与电阻与电感有密切的关系，所以需要分类进行分析。相关的实践和研究表明，电感作为高频电路地线阻抗的影响因素之一，其数值在一定的程度上受到地线长度的直接影响，而电感值的计算是可以有据可循的，例如：圆截面导线则是按照以下公式计算的，其中s代表导线长度，d代表
导线直径。因此我们可以发现，保持导线截面积一定，与片状导线，圆截面导线具有较大的电感值，所以尽量在高频电路系统中采用多点接地策略以缩短导线长度，最大程度上使系统所有的接地点都可以经地线连接到最合适的接地位置。而且要尽量使用铜片地线进行连接，以最大程度上实现地线阻抗的降低。但是在实践的过程中要注意多根导线之间要保持一个合适的距离。但是在低频电路地线阻抗设计与使用的过程中，电阻大小对其效果的发挥起着直接的作用。一般直流电地线电阻值是按照R=ρS/A计算的，其中S指的是一个导体长度，A指的是地线自身的横截面积，可见保持地线长度和材质不变，通过增大A可通过减小地线电阻实现地线阻抗的降低。而针对交流电来讲，很容易在趋肤效应的影响下，造成导体表面电流集中问题，从而使得横截面积缩小，地线电阻增加，这个时候电阻是以计算的。因此，可以通过两个公式合并计算而得出最佳数值。根据实际情况增大导线和地线的横截面积可减小地线电阻进而降低其
阻抗。
2）最大程度上降低地环路的干扰。电子通信工程中设备抗干扰接地在一定程度上能够降低地线阻抗，而且实践也证明了了电子通信工程中抗干扰设备获得了良好的使用效果，但是因为多点接地方式客观存在的衍生环路，与电子元件与接地平面间电容分布，导致了电流在经过电容时产生接地回路问题的时候，地线会出现一定的电压，而这个时候地环路的特征使得其很容易就受到电磁感应等因素的干扰。这种情况下，在电磁场的强度达到一定临界值的时候，就会使得感应电压增大，而对局部的电路与设备的兼容性带来不同程度的威胁。因此，有效的解决地回路的影响成为一个急需解决的问题。在实践消除地环路影响的时候，可通过使用光耦合器、共模扼流圈等专业设备，进行电流的抑制或者切断。同时对于低频电路，可以通过使用平衡电路原理有效的降低地环路对电子通信设备的影响。也可以将接地点数量、位置进行合理的定位与确定，实现放大器与信号源的有机协调。在这个过程中，能够将电子通信工程的信号源与地面实现有效的隔离，弱化地环路的结构特征，表面负载对地线电位差异的干扰，实现对电流影响的有效控制。
3 结束语
综上所述，在电子通信工程中，抗干扰接地的设计与应用，作为其正常运行的基础工作，设计与研发的质量，与抗干扰设备的性能、使用效果与操作水平有着密切的关系。因此，在电子通信工程中设备的抗干扰接地的有效设计与使用效果，需要各类参与人员设计与使用水平的有效提升，这是保证电子通信工程安全可靠运行的基础，要求通过高度的责任感与专业的工作态度进行设计与优化，在实践不断检验的过程中，更好的发挥出电子通信工程抗干扰接地设计的水平。
参考文献
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变电站通信系统论文范文第3篇
【摘 要】近年来，随着智能变电站建设规模的不断扩大，对其通信网络的可靠性设计也提出了较高的要求，为了实现这一目标，在智能变电站实施建设过程中，相关设计人员就要根据变电站通信网络结构，利用现代传感技术和通信信息技术对其进行全面的优化和完善，以便进一步提高网络的可靠性，进而为保障供电安全打下坚实的基础。本文也会针对这一课题进行着重分析，并提出相应的优化建议，以便有关人士参考借鉴。
【关键词】智能变电站;通信网络;可靠性分析;优化建议
对于智能变电站而言，通信网络的可靠性对其整体供电效率和供电质量等都有着很大的影响。而大多数智能变电站站内通信网络都包括以下三种形式，即星形通信网络结构、双星形通信网络结构合环形通信网络结构，这些通信网络在架构设计过程中，必须严格按照相应的设计标准要求来进行，并采用可靠度及平均无故障运行时（MTBF）的计算公式来对这三种通信网络结构的可靠性进行全面检测分析，这样才能确保其运行的可行性，满足智能变电站高效安全的长期供电需求。
1.变电站通信网络构造设计分析
现今，大部分智能变电站通信网络都是按照三层两网结构模式进行设计，整个通信网络主要包括三大组成部分，即站控层、间隔层和过程层。因此，在对其通信网络进行设计时，就要尽量采取开放的分层分布式设计结构，即以工业以太网结构模式为主要设计标准，但考虑到变电站站控层设备与过程层设备之间一般不需要直接通信，所以按照相应的逻辑理论，相关设计人员就要尽量利用两层以太网来对三层設备进行连接，进而形成拓扑式通信网络结构来实现智能变电站的正常通信功能。
2.智能变电站通信网络拓扑形式与可靠性分析
2.1网络拓扑形式
目前，大部分智能变电站通信网络的组态形式都是以单/双星形或环形网络组态形式为主，两者之间有着较大的区别。其中，单星形通信网络中所有间隔层智能电子设备与站控层智能电子设备及其他设备之间的信息交换都要通过核心交换机才能得以实现。而单环形通信网络中间的间隔层IED设备与站控层和其它层之间的设备之间的信息交换与共享，则依靠快速生成树协议（RSTP）来实现，并且该协议还可以连接备用通道。当假定同一智能变电站内单环网络IEDi与IEDj之间进行信息交换时，需通过m个交换机，而其交换设备网络接口的失效率为λ、单位长度链路失效率为μ、链路总长为L=Lij1+Lij2时，则通信网络可靠度就可按照公式（1）来计算：
而平均无故障工作时间MTBF单环则按照公式（2）进行计算：
单星形网络IED设备之间进行信息交换时，其通过交换设备的台数与其通信网络拓扑结构的层数v有关，即m=2（v-1）+1。基于此，若设IEDi与IEDj之间的链路长度为Lij，则其通信网络的可靠度就可按照公式（3）进行计算：
而平均无故障工作时间MTBF单环则按照公式（4）进行计算：
相对而言，双星形网络的可靠度可以按照公式（5）进行计算：
而平均无故障工作时间MTBF单环则按照公式（6）进行计算：
2.2网络可靠性对比分析
由公式（1）计算结果可以得知，单环路网络的可靠度与其链路长度以及环路中智能设备之间进行信息交换时涉及的交换机台数有关，即链路越长、交换机台数越多、网络可靠度越低;而公式（3）计算结果可以得知，单星形网络的可靠度主要与其链路长度以及网络结构的层数有关，即链路越长、结构层数越多、网络可靠度越低;从公式（4）和（6）计算结果可以得知，双星形网络结构的平均无故障工作时间要高于单星形网络的平均无故障工作时间约2倍左右。因此，建议智能变电站在设计通信网络时，要尽量采用双星形网络拓扑结构形式，这样才能提升其整体通信的可靠性。
3.提升智能变电站通信网络可靠性的相关优化建议分析
首先，要尽量选择性能完备、质量标准工业以太网交换机，确保其供电模式以相互独立的双电源供电模式为主，这样才能进一步提升变电站通信网络的可靠度;其次，要根据智能变电站各IED设备的分布情况来确定工业以太网交换机台数和安装位置，同时，还要按照相应的标准要求对交换机的安全间距、电压等级、信息传输流量以及业务功能等进行科学合理的调整，尽可能确保同一安全间距和同一电压等级的IED设备接入同一网络交换机，这样才能确保链路路径的最优化，使其传输长度达到最短;第三，尽量采用光纤作为变电站IED设备之间的信息传输渠道，并将交换机端口网络设置成静态虚拟局域网（VLAN）模式，并根据智能变电站的实际功能要求对VLAN进行合理划分，以便实现不同业务的隔离，进一步提升通信网络的可靠性，促进整个智能变电站的高效稳定运行;最后，要对以太网设备接口物理故障及网络回路和一些网络病毒等因素所造成的广播风暴进行全面抵制。在实际执行过程中，不仅要采用与STP/RSTP完全兼容的环网冗余协议，还要合理设计各IED设备端口流量。并且要确保交换机具备端口保护功能，这样才能有效规避各类广播风暴的产生，确保变电站通信数据信息的安全交换[2]。
结论分析：
综上所述，通过本文对智能变电站通信网络可靠性的分析和比较，可以得知，环形网络结构的可靠度要优于星形网络结构模式。并且为了进一步提高变电站的应用功能，使其能够达到安全、高效的供电效果，还要选用性能合格的标准工业以太网交换机。另外，还要根据实际需求，合理配置交换机台数和安装位置，并对VLAN进行科学划分，积极运用实时数据优先级技术对各种应用及信息流进行优先级分类和传输。此外，还要采取有效措施应对各种网络广播风暴，这样才能最大化提升智能变电站通信网络可靠性，从而为其建设规模的不断扩大打下坚实的基础。
参考文献：
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（作者单位：江西省邮电建设工程有限公司）
变电站通信系统论文范文第4篇
摘要：为了能够满足人们日益增长的用电需求，智能化配电网络应运而生。计算机技术的发展为电力建设带来了便利，但同时也存在着一定的网络安全问题，可能会对用户甚至电网系统造成严重威胁，必须要加以重视，并进行有效控制和防护，来保证电力系统工作的稳定性与安全性。因此，文章系统性地介绍了计算机网络信息安全技术的概念和常见的电力系统攻击，有针对性地展开安全防护措施讨论。
关键词：计算机网络;信息安全;电力系统
1引言
现如今，为了确保电力系统的正常运行，必须做好计算机网络信息安全工程，加强对控制系统的防护。针对目前计算机网络信息安全问题，在电力系统中加入相关的防护技术，利用杀毒软件实现对病毒的查杀、隔离，利用防火墙防止黑客入侵，通过相关网络安全技术提高对信息资料的加密防护水平，提高操作者的安全用网意识与知识，这样就能最大限度的提升电力系统中的数据信息安全水平，更好的为人们提供电力服务。
2电力系统计算机网络信息安全的重要性
电力系统是在能源转换、发电、输电和配电过程中对电能分配和消耗电力的系统。为了充分利用这一活动，必须对生产过程进行调节、测量、保护和控制。根据控制系统和信息系统，在不同的供电系统级别进行高效调度和传输，确保整个过程的安全。该系统的主要结构包括：负荷中心变电站、配电线路和传输线等。电源是指通过发电厂把相关的能源转换成电能的。电网用于电力线路的转换、变压器等配电、输电和转换操作。负荷中心一般是负荷相对集中的区域，变电站是电力系统集中、交换和分配电流、电压的地方。输电线路是变电站到配电变压器的直线动力传输。电力系统信息安全是电力系统安全运行和向社会提供可靠流量的保证，电厂负荷控制、电力市场交易、电力市场营销、信息系统等相关的生产、运行和管理，系统安全已成为电厂生产、运行和管理的重要组成部分。
3现阶段电力系统中网络信息安全遇到的问题
3.1安全意识淡薄
现代化企业随着网络信息化的普及，需要非常多的网络信息人员通过网络来进行工作、管理和学习，但是很大一部分的工作人员并没有重视起网络信息的安全性问题，自身具备为安全意识比较薄弱。网络效应应该是电力系统企业在工作中必须重视的问题，但是对于网络信息的安全防范要求，企业的管理和安全领域工作都没有做到位，企业的网络信息安全受到了威胁。工作中不管是专业人员还是普通的用户，都在心里存着侥幸心理，没有积极应对和主动防范的意识，全民安全意识比较薄弱，导致了网络安全出现威胁后恢复能力和抗击能力都非常低。
3.2人为操作失误
电力系统信息网络的安全运行必须要基于正确的网络安全配置模式，有时因为人为操作的失误，使网络安全配置不当，从而降低电力系统的安全性，产生了一些漏洞，使系统无法识别正确的操作命令。这样有可能在用户进行账号口令登陆时，会增加泄露账号信息的概率，共享的信息资源会随之泄露。如果是使网络主机产生了安全漏洞，主机的运行情况和数据会受到直接的干扰，数据库也会处在安全性极低的环境下，无法再进行有效的数据保护。
3.3计算机病毒
计算机病毒是一种极为常见的计算机危害，其本质上是一种恶意的程序代码，一旦进入计算机系统会对于计算机系统进行恶意的攻击，破坏、窃取计算机系统内部的资料。基于此，必须加强计算机病毒防护，基于计算机病毒扩散性特点，尤其需做好源头上的控制，否则一旦病毒入侵，则会导致整个电力系统受到影响，电力企业的经济效益与品牌效益均会受损。
4 电力系统网络信息安全的防护措施
4.1 网络病毒的防护
（1）要创建防病毒客户端，并将此客户端融入进电力系统里的所有服务器当中，这样一来就能够很好的预防病毒的侵害。（2）要制定出预防病毒的有效方案，尽可能的防止让电力系统里的安全部分和管理系统一同运用相同的防毒软件，这样的话就可以避免出现冲突的情况，从而有效地防止病毒的扩散。（3）在传送电力系统文件的时候，一定要往有关的服务器上面安装杀毒软件，再通过扫面技术的处理后来传送有关的文件，这样的话就能够避免具有病毒的文件给媒介造成破坏。（4）提高对病毒的管理工作，了解有关的信息，确保病毒特征码能够得到按时更新，要是碰到意外的话，就要马上采用相关举措，以便让电力系统中的网络信息能够具有安全性。所以在今后的工作中，相关工作人员一定要重视对网络病毒的防护工作。
4.2 加强防火墙的配置
过滤、双穴等方面的防火墙是防火墙系统的重要类型，采用这些防火墙，能够很好的提高计算机网络安全性，其具备防止黑客攻击的效果，所以得到了普遍的运用。而且，还要加强对防火墙的搭建工作，要在创建杀毒软件的前提下，来采用有效的配置，另外，想要防止非法分子对网络进行侵害，所以最好及时采取备份，并且还要随时对所备份的文件采取检测措施，这样就能够保证其有效性，同时还能够确保网络间可以得到有效的连接。
4.3定期进行漏洞扫描
计算机网络的运行过程中，面对可能存在的诸多网络漏洞，都是病毒入侵和网络黑客进行进攻的可乘之机，因此要在计算机网络系统运行中，定期进行漏洞扫描，彻底全面查杀计算机病毒，借助漏洞扫描技术，包括Ping扫描技术、弱点探测技术、端口扫描技术等，针对计算机网络系统中的漏洞进行及时修复，这是防范计算机网络安全漏洞最直接的措施，扫描和分析计算机的运行空间，在恶意入侵和攻击行为的早期及时发现和修复，避免出现更严重的计算机网络安全问题。 4.4加强电力系统信息安全防护宣传教育
除了上述技术层面的措施之外，还需要注意执行防护工作的主体—系统维护人员。由于工作人员的个体差异，他们在工作态度、能力方面的差别，使得出现同一问题时，所采取的解决措施也有所不同。这种细節上的差别，可能会导致电力系统瘫痪。此外，由于人员管理工作不到位，还会出现信息泄密的问题。针对以上问题，首先要定期或不定期展开信息安全宣传教育活动，通过信息安全的宣传教育，让其重视信息安全防护工作。此外，要严禁在非涉密计算机上进行涉密操作，并且落实每个部门、岗位的安全保密责任。在此基础上，形成长效的监督机制，定期检查电力系统的网络安全性，消除安全隐患。
5结束语
总体来说，计算机网络信息技术安全工作让电力系统的数据与信息资源得到有效保障以外，还实现其他很多工作运行与操作，如共享、数据交换等，这些工作上的沟通与运作都因得到信息安全技术的辅助，保持了较高的效率与稳定。如果可以有效增强电力系统计算机网络信息安全工作的水平，不仅仅可以保障电力系统各项工作的稳定与安全，更是在一定层面上保障了我国信息安全产业的发展。
参考文献
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变电站通信系统论文范文第5篇
【关键词】扩频通信；煤矿通信；系统应用
扩频通讯是一种现代化信息通讯手段，广泛应用于现代通信之中。煤炭生产环境具有特殊性，对通信的依赖性更强。传统煤炭通信不能满足煤炭生产的需要，势必要引入一种新的信息通讯技术。扩频通讯技术由此进入人们视野。
一、现阶段我国煤炭通信的现状
在传统煤炭生产过程中，漏泄无线通信、感应通信和动力线载波通信是主要的通信形式，但由于上述通讯方式存在多方面问题，一直不能在煤炭生产中得到有效的推广，落后的通信方式成为阻碍现代煤炭事业发展的主要因素。煤炭生产人员也迫切的希望能都得到一种新的通信媒介，实现井下与地面之间的快速信息传播。近年来，国内外技术人员都在探讨如何制造一种传输速率块、成本低廉、无需重新布线的信息通讯系统。
二、扩频通信系统构成与原理
1、基本理论基础
香农公式成为扩频通信系统的理论基础，在香农公式C=W*log2（1+S/N）中，C代表信息传输速率，W代表频带宽度，S/N代表信噪比。由公式可以得知，提升C的方式主要有两种，一是增加W数值，二是增加S/N数值。在公式计算过程中，为了保持C的稳定性，W数值与S/N数值是可以互换的，这就保证当信号功率接近或低于噪音频率时，扩频通信可以通过宽带传输带换取信噪比，这也是扩频通信的基本理论基础。
2、SC1128 扩频通信芯片
直接序列扩频技术开发设计的SC1128扩频通信芯片，具有63位伪随机码，采用0.5μmCMOS技术，灵敏度为70参数μV。
在芯片设计之初，考虑到电力网阻抗具有不稳定性和信号衰减大等特点，将芯片设计成一个灵活透明并支持重新设计的电子系统。SC1128芯片采用拥有较强扩频技术入动态范围（120dB），具有抗干扰力强、接收灵敏度高（高达70μV）、抗干扰力强等优点。在运行过程中，扩频带宽为59～535kHz，数据传输最大波特率可达5.75kbps，并可以支持不同型号的软件设定。内置看门狗电路和电源监测电路等系统保护、检测系统；同时具有时钟电路，为相关时间运算、管理功能软件提供时钟支持；掉电保护可以在掉电时进行数据保护。输出正弦波和方波两种波形且具有功率放大作用。
3、直接系列扩频扩频通信模型
以伪随机码序列作为扩频函数直接序列扩展频谱通信为例，研究扩展频谱的系统模型。下图为系统的基本组成框图，将系统的发端简化为扩频和调制、收端简化为解调和解扩，由信源输出信号a（t）表示数字信息流，伪随机码产生器生产高速伪随机码c（t），将a（t）与c（t）进行相乘或模二加计算，产生一扩频序列。这一码系列由于码元很窄，占用了很多的频带，最终达到扩频的目的。之后可以利用扩频序列调制载波，可以得到已扩频调制射频信号s（t）。在接收端，接收到的扩频信号经混顿和高频放大之后，利用与发端相同且具有同步伪随机码的中频扩频信号进行运算（相乘）。这时，由于收发伪随机码相关系数为1，因此可以完全恢复出所传输的信息a（t），完成最终的数据（信息）传输.对于干扰声波与噪声，由于与接收机伪随机码不相关，在相关解调时大大降低了进入信号通频带内的干扰。
三、扩频通信系统在煤矿通信系统中的应用及未来发展
1、扩频通信在煤矿通信中的优势
（1）抗干扰能力强
扩频通信有很强的抗噪声干扰、单频干扰和其它干扰的能力，事实证明，当频谱展宽得系数越大，其抗干扰的能力越强，在煤炭通信系统应用过程中要重点研究这一点。
（2）其它通信设备的融合系数高
扩频通信功率密度低，且不干扰其它通信设备，受其它信号的干扰也较小，能实现不同通信设备之间共用信道，提升整个煤炭通信系统运行能力；也可以借助于已有的信道实现信道的复用，降低建设投资。
2、井下数据通信
井下作业数据主要来源于煤炭生产监控系统与信息传感器。在传统煤炭生产过程中，监测监控系统的数据传输速率不高于2400bps。因此，煤炭通信系统可以将多个监测监控系统汇接在一起，共用一个信道（64kbps）传输数据，不但节省了信息传输时间也节省了生产资金。但是，隨着煤炭业应用新技术和技术发展的需要，监测监控系统数据速将会大幅度上涨，这一现象已存在于煤炭生产中，例如巷道和采场矿压参数实时监测系统要同时对数百个传感器进行数据收集整理，数据量及其庞大。受通信条件的制约，目前该系统不能发挥应有的作用。现阶段扩频通信一般采用数字通信与码分多址技术，符合现阶段煤炭生产数据和图像传输的需要。
3、煤矿通信的无线通信网
扩频通信技术更适合中小规模煤矿的生产通信。首先扩频码分多址技术理论已在实践中得到了检验并得到广泛推广。扩频技术通信还能与其它网络通信融合，符合小规模企业降低生产成本的需要。另外矿区的地理环境一般比较复杂、干扰源较多，建立有线通信投资大，而且维护困难。扩频通信的优点便是能在地形复杂的矿区建立无线网络系统。同时，扩频码分多址技术组成的通信网络组网灵活，没有入网的用户只要申请得到允许可随时入网，省去有线传输中重新布线的麻烦。
4、泄漏扩频通信
我国煤矿目前使用的漏泄通信的代表性产品是煤炭科学研究总院研制的KT6型漏泄通信系统，本文的通信系统将用扩频通信机取代该系统中的基地台、手持台与车载台的功能，新的系统将达到：①无中心控制，所有分机可以随时入网，实现码分多址；②通信距离可以加长；③研制泄漏电缆与感应信道的结合设备，完成两个信道信号的接口的优点。该系统将更加适合现阶段煤炭生产通信的需要。
结束语
扩频通信以其较强的抗干扰、抗衰落、抗多径性能而成为第三代通信的核心技术。在煤炭生产作业过程中，必须要拓广扩频通信在生产通信中的应用范围，强化扩频通信的使用频次，推动煤炭通信逐步走向科学化、现代化，保证安全生产、效率生产，提升企业效益，保证工作人员生命财产安全。
参考文献
[1]吕振，汪晋，苏国军.基于直接序列扩频技术的矿井通信系统[J].煤矿安全，2013（6）：132-137
[2]申彦春，吴铮，赵庆利. 基于扩频通信系统接收同步技术的研究[J]. 仪器仪表与分析监测，2011（24）：130-139
变电站通信系统论文范文第6篇
【摘 要】光纤通信作为最主要的信息传输技术在铁路通信系统中得到了广泛的应用。文章从发展状况、技术特点等方面简要介绍了光纤通信技术，并着重分析了光纤通信技术在当今铁路通信系统中应用的基本情况。
【关键词】光纤通信技术 铁路通信 应用技术
从光纤通信问世到现在，光传输的速率以指数增长，光纤通信技术得到了长足的进步， 应用范围也不断扩大。随着铁路通信朝着数字化、综合化、宽带化、智能化方向发展，光纤通信技术已经大量应用于铁路通信系统中，显著地提高了铁路通信能力，极大地促进了铁路通信系统的完善和发展。
一、光纤通信概述
光纤通信是以很高频率（大约1014Hz）的光波作为载波、以光纤作为传输介质的通信。1966年7月，美籍华人高锟博士发表论文《用于光频的光纤表面波导》，分析证明了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性，预见了低损耗的光纤能够用于通信，敲开了光纤通信的大门。1970年，美国康宁公司根据高锟论文的设想首次研制成功当时世界上第一根超低损耗光纤（衰减系数约为20dB/km），光纤通信时代由此开始。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内人士青睐，发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近一万倍，传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。目前，光纤通信技术已有了长足的发展，新技术也不断涌现，进而大幅度提高了通信能力，并不断扩大了光纤通信的应用范围。
二、光纤通信技术现状
（一）波分复用技术
波分复用技术可以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频率（或波长）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，在发送端采用波分复用器（合波器），将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端，再由一波分复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立（不考虑光纤非线性时），从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。
（二）光纤接入技术
光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化，满足大众的需求，不仅要有宽带的主干传输网络，用户接入部分更是关键，光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中，由于光纤到达位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的应用，统称FTTx。FTTH（光纤到户）是光纤宽带接入的最终方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纤的宽带特性，为用户提供所需要的不受限制的带宽，充分满足宽带接入的需求。
三、光纤通信技术发展趋势
（一）超高速、超大容量和超长距离传输
超大容量、超长距离传输的波分复用技术极大地提高了光纤传输系统的传输容量，在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛，目前1.6Tbit/的 WDM 系统已经大量商用，同时全光传输距离也在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用（OTDM）技术，与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同，OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量，其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。仅靠OTDM和WDM 来提高光通信系统的容量毕竟有限，可以把多个OTDM信号进行波分复用，从而大幅提高传输容量。偏振复用（PDM）技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零（RZ）编码信号在超高速通信系统中占空较小，降低了对色散管理分布的要求，且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散（PMD）的适应能力较强，因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和 WDM通信系统的关键技术中。
（二）光孤子通信
光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲，由于它在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应相互平衡，因而经过光纤长距离传输后，波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信，在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。光孤子技术未来的前景是：在传输速度方面采用超长距离的高速通信，时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10～20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE，光学滤波使传输距离提高到100000km 以上；在高性能EDFA方面是获得低噪声高输出EDFA。
（三）全光网络
未来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段，也是理想阶段。传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍采用电器件，限制了目前通信网干线总容量的进一步提高，因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由。目前，全光网络的发展仍处于初期阶段，但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看，形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。
光纤通信技术作为铁路通信系统中最主要的信息传输技术，对铁路通信的发展起到了非常重要的作用，不断涌现的光纤通信新技术，不仅在铁路通信领域扮演了重要的角色，还将极大地促进整个通信行业的发展，而市场需求的不断增加也必然推动着光纤通信技术走向更高的水平。