也 因此导 致组 屏结 构 的设计 以及 施工 工作难 度较 大 ，再加 上二 次线 缆增 多 ，安装 调试 困
现 代 变 电站 监控 系统 由站控 层 ，间隔 层 以及过 程 层主要 组成 。其 中每 一 层同样 是 由 不 同 设备 或者是 不 同子 系统 构成 ，实现 相应
２ ． １ 串行数据 通信 系统 串行 数 据通 信 系统是 以站控 层的主 单元 作 为系统 中心 ，外 围以 间隔 层的监控 保 护装 置 为主 ，然 后通过 数据 通信 接 口协 调组 成 了 变 电站 的监 控系 统 。串行数 据 通信 的连 接方 式 有两种 ，星型 连接 方式 和总 线型 的连 接方 式 。星 型 网络结 构的 可靠性 高 ，便于 集 中控 制 并且访 问协议 比较 简单 ，但 是星 型 网络结 构 的通 信介 质 比较复 杂 ，整个 系统 冗余 实现 困难 ，通 信 机制 复杂 而且 通信 的效率 较 低 。 而 总线 型结 构布 线简 单 ，结构 简单 造成 其运 行 也 比较可 靠 ，操作 起来 方便 。但 是总 线型 结 构故 障诊 断 困难 ，通信 效率 比星 型结 构还 慢 ，难 以满 足 实时性 要求 。 总 体来 说 ， 串行 数据 通信 开放性 较 好 ， 组 网简 单 ，功能 便于 实现 ，应 用较 多 。串行 数 据 通 信 网络 结 构 一 般 应 用 于 规 模 较 小 的 １ １ ０ ｋ ｖ ，３ ５ ｋ ｖ 变 电站 的 监控 系统 ，当然 在较 大规 模 的变 电站 中的 小室 结构 中也 可以 采用 这 一方 式来 实现 。 ２ ． ２现 场总 线 系统 现 场 总 线 系统 在 变 电站 系 统 常 用 的 有 Ｇ ＡＮ，Ｐ ｒ ｏ ｆ ｉ ｂ ｕ ｓ ，Ｌ ｏ ｎ ｗｏ ｒ ｋ ｓ ，现场 总 线是 用 一种 工业 级 的现场 总线 将 主单元 和 间隔 层
Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ 。 ｉ ｓ ｓ ｎ ， １ ０ ０ １ － ８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ １ ７
江 苏省 电 力 公 司泰 兴 市 供 电 公 司 ２ ２ ５ ４ ０ ０
摘 要 变 电站 监控 系统 是提 高和优 化 电能质量 的重 要技 术措施 ，其特 点 以功 能综合 化 ，管理智 能化 ，操作 简单化 为主 。这 些特 点也 帮助 变 电站监控 系统 可 以非 常 明显 的提 高 变电站 的
安 全 水平 ，保 证 变 电站 运行 稳 定 ，同时 变 电 站监控 系统也 可 以降低 变电站运 行的 维护成
设备 之 间连 接 ，实 现变 电站 的数据 监控 系统 功能 。该连 接 方式 把所 有的 间隔 层的 设备 连 接在 一 条公共 的主 路上 ，通 信 介质是 电缆 ， 双绞 线或者 是 光纤 ，主 单元 和 间隔 层设备 时 双 向的传输 关 系 。现场 总线 相对 于 串行数 据 通信 协议 简单 ，容 错强 ，抗 干扰 性和 实时 性 强 ，避 免了 串行数 据通 信速 率慢 ，距离受 限 制和 易受 干扰 的局 限 。但是 现场 总线 由于 采 用 了专用 通信 协议 ，使 得标 准 不一 ，兼容 性 大打 折 扣 ，此外 ，在大 型变 电站 信 息量较 大 时 ，同样 会有 传输 效率 较低 的 弱点 。
变 电 站 站 控 层 是 整 个 监 控 系统 的 管理 层 ，由工 作站 ，远 方通 信设 备 ，主单 元等 构 成 ，主 要 负 责 变 电 站 全 站 的 有 关 信 息 的 处
理 ，同时 也可 以实现 远 程控 制和 远程 监视 功 能 。间隔 层是 系统 的执 行 层 ，由控制 ，保 护 盒 测 控 单 元 组 成 ，完 成 电气 间 隔 测 量 ，控 制 ，保护 以及 其他 部分 功能 。为 了提 高 间隔 层 的 可 靠 性 ，间 隔 层 各 个 设 备 之 间 相 对 独 立 ，功能 并 不依赖 站控 层 。站控 层和 间 隔层 各 个 设 备 都 各 司 其 职 ，功 能 和 地 位 也 不 相 同 ，两者 通过 变 电站 内部的 通信 网络 实现 协
随 着大规 模 变 电站 的增 多 ，再加 上 自动 化 技术 的发 展和 在变 电站 的应 用 ，系统 网络 通 信数 据大 大增加 ，网络 流量 非常 大 ，这 时 候 串行 数据 通信 和现场 总 线传输 速 率慢 的缺 点 愈加 明显 ，监控 系统 的 实时性 难 以满 足 。 以 太 网以高 速率 ，可 满足 多 网络通 信节 点等 优 势被 Ｅ ｌ 益 重视 ，特 别是 随着 以太 网技 术的 成 熟 ，以太 网在 变 电站监控 系统的 应用越 来 越 广泛 ，这 样它 不 仅完善 和提 高 了整个 系统 的性能 ，同时也 实现 了 网络结 构的 多样 性 。 以 太 网网络 结构 可 以分为单 层次 网络结 构 ， 双 层次 网络 结构 。 单 层次 网络 机构 就是 只用 一种 以太 网将 站 控 层和 间隔层 合为 一个 层次 ，这 种结 构又 可 细分 为单 层单 网和 单 层双 网。单 层单 网是 用以太 网将 后 台系统 ，主单元 ，间隔 层个测 控 单元 连接 起来 ，构 成 网络 系统 ，单 层单 网 结 构 简单 ，可靠 性 高 ，但 是 网架薄 弱 ，缺乏 冗余性 ，容 易 因为 一个地 方故 障而 造成 大面 积 的瘫 痪 问题 。 单 层双 网就 是 为 了克 服单 层单 网的弊病 采用 以太 网来 主持双 通信 方式 ，即在通 信时 采 用双 网来 分 别传输 不 同数据 内容 ，如 果一 条网络 故障 ，另外 一条 也可 以负担 整个 数据 的传输 ，避 免 了发 生较 大事 故的 威胁 ，同时 提 高 了其 实时性 ，增加 了可靠 性 。 双 层 次 网 络 结 构 是 把 站 控 层 和 间 隔 层 分别 属于两 个 层次 网络 ，在 实际 应用 中有两
调 ，实现 变 电站 的监控 功能 。因此 ，网络 通 信在 变 电站监 控 系统 中非常 重要 ，它除 了直 接影 响决 定 系统 的结构 形式 ，还 对功 能 的实 现 以及性 能 的好 坏有 着非 常大 的影 响 。
数 据 通 信 网格 的结 构 形 式 的 选 择 在 变 电站 监控 系统 中非常 重要 ，是 系统 的技 术核 心 ，现在 变 电站监 控 系统 常用通 信 方式 有三 大类 ，串行数 据 通信 ，现场 数据 总 线和 以太