电网的智能化已成为未来电网发展的趋势和必然过程,智能电网的建设需要控制技术、信息技术和通信技术发展的支撑,特别是通信网的网络架构,技术选择,可靠性,安全性和经济性等问题的研究日益受到研究人员、工程人员和管理人员的广泛关注。随着通信网全IP化进程的快速推进,以太网技术不论在公网,还是在如铁路、石油和电力等行业专网的应用都越来越重要。电力以太网属于工业以太网的范畴,除了适应对工业高温高湿高电磁环境和实时性的严格要求外,还必须特别强调在电力应用环境下支持电力生产与管理业务的多样性的差异化服务,支持电力业务对信息通道的生存性和安全性要求,支持电力企业的定制化通信需求。因此,基于ASIC专有芯片的以太网控制器很难完全满足电力以太网的需求,设计基于FPGA的电力以太网控制器,开发结构灵活代码可重用的IP核,具有重要的应用价值,并为电力行业自主研发和制定电力以太网标准打下基础。本文在介绍智能电网的概念和发展现状,通信于智能电网的重要性和必要性基础上,首先,分析了电力行业的通信任务目标,电力业务特点,阐述了电力以太网的概念、关键技术和应用,介绍了Xilinx spartan6系列FPGA的结构和功能特点。第二提出了电力以太网MAC控制器的系统设计规范和功能模块组成,详细介绍了各模块的工作原理,并设计了发送、接收、控制和M]l接口等模块。第三,基于Xilinx的NEXYS3开发板,实现了主要功能模块,并进行仿真验证,结果达到了设计的要求。本文设计实现了电力以太网MAC控制器的基本功能,为下一步结合电力特点的深入设计开发提供了良好的基础平台。