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摘要：由于近年来经济刺激，我国工业规模不断壮大，处于快速扩张阶段，电力设备行业市场发展良好，新业务不断拓展，同时电力设备自动化的提升也相应的推动了其他行业的發展。近年来，通信网络规模越来越大，导致电力系统通信自动化设备的管理难度越来越大，所以，电力系统通信自动化设备的科学有效管理成为困扰大家的问题。本文首先分析电力系统通信自动化设备，管理系统的优点，探讨电力系统自动化设备的拓扑管理。
关键词：电力系统、自动化设备、拓扑管理
中图分类号：F407.6 文献标识码： A
引言
电力系统是这样一个整体：各级电压的电力线路，将发电厂、变电所、电力用户联系起来，形成一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。电力系统设备就包括电网、用电设备、发电机、变压器等。通信网由用户终端设备，交换设备和传输设备组成，能够有效的将分散的用户终端设备互联起来，以实现通信和信息交换，成为电力系统重要基础设施。在电力通信及自动化设备综合管理中，电力通信的物理结构，服务对象决定了电力通信和电网密切相关。目前，传统的电力管理系统的弊端日渐凸显，已经不能适应新的要求，另外随着现代经济的飞速发展，电网系统更新建设并日益完善，因此，需要针对电力系统通信自动化设备进行有效的管理，进而使配电系统更可靠，更高效，更低耗的运行。因此，电力系统通信自动化设备管理的研究具有重要的意义。
一、电力通信自动化设备
（一）载波通信设备
载波通讯设备包括：载波机，高频架，音频架，载波配线架等。按照功能来划分，载波通讯系统，可分为调制系统，载供系统，自动电平调节系统，振铃系统，增音系统。
载波机类似于通信系统中发送、接收设备，实现用户原始信号的调制与解调，然后变换原始信号频率，使其适合线路传输，或者将线路传输的信号解调，还原到原始信号频率。电力线载波机由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统、振铃系统。
音频架和高频架，主要用来提高拨号准确性，改善通信质量。载波通信中，如果调度所和变电站距离很远，那么就可以在调度所安装音频架，在变电站安装高频架，之间以音频电缆相连，这样能明显提高通信质量。载波通信带宽较小，受到用电负荷影响较大，现在电力通信网基本不再使用载波设备，但随着技术发展，配网载波通信正不断收受到人们关注。
（二）微波通信设备
按照作用和所承担的任务，微波站可分为不同类型，但一般包括终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等设备。
收发信机用于频率变换，发信时将低频信号转换为高频信号，即上变频；收信时则是将高频信号转换为低频信号，即下变频。终端机属于微博通信系统中的复用设备，在发信端将话路信号组合为群频话路信号，在收信端正好相反。
微波设备主要通过直线的无线传输信号，所以很容易受到城市建设和雨雾天气的影响，而且商用微波设备带宽在2.5G已经不能满足干线通信要求，只能作为应急通信使用。
（三）光纤通信设备
光纤通信系统包括光端机、光中继机、脉冲编码调制PCM数字通信设备。
光端机属于光纤通信系统中的主要设备，由光发送机、光接收机组成，介于PCM电端机、光纤传输线路之间。光发送机包括输入接口、光线路码型变换、光发送电路。
光端机传输一般距离在八十公里左右，所以长距离光传输使用光中继机，通过增加中继机，延长传输距离。光中继机由以下电路组成：光接收机、定时、再生、光发送。同时为了实现双向传输，中继站的每个传输方向上都应该设置中继机。
数字通信设备由成为电端机。PCM基群设备通过脉冲编码、调制，将模拟话音信号转换为数字信号，然后采用数字复接技术，把多路PCM信号转换为一路基群信号。
随着电力事业发展，载波与微波通信逐渐淡出电力通信网，光纤通信已经成为主力。
二、电力系统通信结构分析
电力通信网络功能包括信息的传输、交换、接收、共享，其信息包括语音信息，文字信息，图像信息。电力系统通信结构包括信源、输入、交换、发送、信道、接收、交换、输出、信宿。
图1 通信系统结构
（一）信息通信过程：
信源是信息的源头，提供非电信息；信号通过输入设备输入，经交换机传送到发送机，发送机对各种信号进行处理，使其满足信道要求。信道是传输信息的介质，分为无线和有线两种传输通道。噪声源属于干扰信号，它存在于信号传输过程中。信号到达接收机后成为接收信号，由输出设备输出，完成信息通信。
随着通信技术的发展，电力通信网络发展迅速，网络体系结构更加合理、功能更加完善，应用范围涵盖电力调度、远程控制、继电保护。电力通信网络学科综合性很强，专业资源丰富，包含网络线路，智能化通信，物理设备，逻辑资源，通信设备，非智能化设备等。同时，现代电力通信系统的干线网络覆盖范围越来越广，无论是小城市还是大城市。随着覆盖范围的扩大，数据传输容量也相应提升，网络数据节点因此增多，通信带宽也不得不提升，电力通信网络的管理是一项艰巨的任务。因为系统的庞大导致数据量庞大，给网络管理带来不可避免的困难。
（二）网络拓扑
网络拓扑用传输介质将各种设备互联起来，形成物理布局。网络基本拓扑结构主要有以下几种：总线型拓扑结构、环型拓扑结构、树型拓扑结构、星型拓扑结构以及网状结构。
电力系统通信设备通过拓扑管理对于线路检修、故障隔离等功能的提升有很大作用，采用拓扑管理可以对整个系统进行分析，快速定位，方便直观。电力光纤通信主要使用环型拓扑结构。未来光纤设备将支持星型拓扑结构以及网状结构。
以光纤通信为例，电力系统通信的拓扑关系主要是处理点、线、面的之间的连接和位置关系。点包括SDH设备，光中继器等，线包括光纤、光缆等，面包括变电站、电业局、调度中心等。该网络拓扑关系的有如下特点：
1、地理分布特性明显：拓扑管理的对象呈现点、线、面分布，逻辑上和地理上有密切关系。
2、网络结构复杂：因为电力系统通信网络呈网状连接，因此难免存在通信线路交叉的问题。
3、网络线路由于扩容、改道等原因会发生变化。
4、电力运营调度对于网络的实时性提出更高的要求，同时对可靠的拓扑管理提出更高的要求。
三、电力系统拓扑管理分析
电力系统通信自动化设备的拓扑管理系统可通过搭建平台，对电力通信系统资源进行集中管理和建设，从而使业务流程合乎科学规范，提高整个电力系统的效率和服务水平。这套拓扑管理系统要能够提供端到端的服务，将电力系统通信设备集中整合在平台上，提供所有相关的信息服务。
电力系统设备的拓扑管理的建设目的在于通过对供电调度的日常工作进行研究，找到合适的管理模式，提高管理水平，逐渐形成规范化、标准化、信息化、网络化的计算机管理模式，从而产出更大的经济效益和社会效益。通过分析对该拓扑管理系统的需求，遵守国家信息系统建设原则，所建设的系统应具有查询、记录、分析等功能，对通讯设备、工程图纸、数据、资料等进行存储，保证电力系统的通信网络安全，提高服务水平。
电力系统通信自动化设备拓扑管理，有利于企业达到经济运行目标，提高企业经济效益；有利于提高企业的竞争力，服务质量好了，竞争力自然提升；电力系统通信自动化设备拓扑管理旨在不通过人力或者尽量少通过人力，借助网络来进行业务数据管理，资源配置，这样大大提高了员工工作效率。
结语
总之，随着电力系统通信自动化设备拓扑管理的深入发展，其优点将会日益凸显，更加自动化、智能化、高效化的特点将受到企业的青睐。网络管理的集中维护将更加方便，并且随着该系统的不断应用，其自身也将越发完善。相信在电力系统通信自动化设备拓扑管理的帮助之下，整个电力系统更加健康和高效。
参考文献：
[1] 梁声辉. 关于电力系统通信自动化控制的分析与探讨[J]. 城市建设理论研究, 2012, (24).
[2] 刘金海, 温鹏程, 张化光, 等. 有向网络的拓扑优化及其在电力系统的应用[J]. 控制工程, 2005, 12(5): 415-417.
[3] 陈建. 地区电网调度自动化AVC系统安全控制策略浅析[J]. 华东科技：学术版, 2013, (10): 168.
[4] 张金祥. 电力系统通信设备性能分析[J]. 赤峰学院学报：自然科学版, 2012, (8): 194-195.
关键词：电力系统、自动化设备、拓扑管理
中图分类号：F407.6 文献标识码： A
引言
电力系统是这样一个整体：各级电压的电力线路，将发电厂、变电所、电力用户联系起来，形成一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。电力系统设备就包括电网、用电设备、发电机、变压器等。通信网由用户终端设备，交换设备和传输设备组成，能够有效的将分散的用户终端设备互联起来，以实现通信和信息交换，成为电力系统重要基础设施。在电力通信及自动化设备综合管理中，电力通信的物理结构，服务对象决定了电力通信和电网密切相关。目前，传统的电力管理系统的弊端日渐凸显，已经不能适应新的要求，另外随着现代经济的飞速发展，电网系统更新建设并日益完善，因此，需要针对电力系统通信自动化设备进行有效的管理，进而使配电系统更可靠，更高效，更低耗的运行。因此，电力系统通信自动化设备管理的研究具有重要的意义。
一、电力通信自动化设备
（一）载波通信设备
载波通讯设备包括：载波机，高频架，音频架，载波配线架等。按照功能来划分，载波通讯系统，可分为调制系统，载供系统，自动电平调节系统，振铃系统，增音系统。
载波机类似于通信系统中发送、接收设备，实现用户原始信号的调制与解调，然后变换原始信号频率，使其适合线路传输，或者将线路传输的信号解调，还原到原始信号频率。电力线载波机由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统、振铃系统。
音频架和高频架，主要用来提高拨号准确性，改善通信质量。载波通信中，如果调度所和变电站距离很远，那么就可以在调度所安装音频架，在变电站安装高频架，之间以音频电缆相连，这样能明显提高通信质量。载波通信带宽较小，受到用电负荷影响较大，现在电力通信网基本不再使用载波设备，但随着技术发展，配网载波通信正不断收受到人们关注。
（二）微波通信设备
按照作用和所承担的任务，微波站可分为不同类型，但一般包括终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等设备。
收发信机用于频率变换，发信时将低频信号转换为高频信号，即上变频；收信时则是将高频信号转换为低频信号，即下变频。终端机属于微博通信系统中的复用设备，在发信端将话路信号组合为群频话路信号，在收信端正好相反。
微波设备主要通过直线的无线传输信号，所以很容易受到城市建设和雨雾天气的影响，而且商用微波设备带宽在2.5G已经不能满足干线通信要求，只能作为应急通信使用。
（三）光纤通信设备
光纤通信系统包括光端机、光中继机、脉冲编码调制PCM数字通信设备。
光端机属于光纤通信系统中的主要设备，由光发送机、光接收机组成，介于PCM电端机、光纤传输线路之间。光发送机包括输入接口、光线路码型变换、光发送电路。
光端机传输一般距离在八十公里左右，所以长距离光传输使用光中继机，通过增加中继机，延长传输距离。光中继机由以下电路组成：光接收机、定时、再生、光发送。同时为了实现双向传输，中继站的每个传输方向上都应该设置中继机。
数字通信设备由成为电端机。PCM基群设备通过脉冲编码、调制，将模拟话音信号转换为数字信号，然后采用数字复接技术，把多路PCM信号转换为一路基群信号。
随着电力事业发展，载波与微波通信逐渐淡出电力通信网，光纤通信已经成为主力。
二、电力系统通信结构分析
电力通信网络功能包括信息的传输、交换、接收、共享，其信息包括语音信息，文字信息，图像信息。电力系统通信结构包括信源、输入、交换、发送、信道、接收、交换、输出、信宿。
图1 通信系统结构
（一）信息通信过程：
信源是信息的源头，提供非电信息；信号通过输入设备输入，经交换机传送到发送机，发送机对各种信号进行处理，使其满足信道要求。信道是传输信息的介质，分为无线和有线两种传输通道。噪声源属于干扰信号，它存在于信号传输过程中。信号到达接收机后成为接收信号，由输出设备输出，完成信息通信。
随着通信技术的发展，电力通信网络发展迅速，网络体系结构更加合理、功能更加完善，应用范围涵盖电力调度、远程控制、继电保护。电力通信网络学科综合性很强，专业资源丰富，包含网络线路，智能化通信，物理设备，逻辑资源，通信设备，非智能化设备等。同时，现代电力通信系统的干线网络覆盖范围越来越广，无论是小城市还是大城市。随着覆盖范围的扩大，数据传输容量也相应提升，网络数据节点因此增多，通信带宽也不得不提升，电力通信网络的管理是一项艰巨的任务。因为系统的庞大导致数据量庞大，给网络管理带来不可避免的困难。
（二）网络拓扑
网络拓扑用传输介质将各种设备互联起来，形成物理布局。网络基本拓扑结构主要有以下几种：总线型拓扑结构、环型拓扑结构、树型拓扑结构、星型拓扑结构以及网状结构。
电力系统通信设备通过拓扑管理对于线路检修、故障隔离等功能的提升有很大作用，采用拓扑管理可以对整个系统进行分析，快速定位，方便直观。电力光纤通信主要使用环型拓扑结构。未来光纤设备将支持星型拓扑结构以及网状结构。
以光纤通信为例，电力系统通信的拓扑关系主要是处理点、线、面的之间的连接和位置关系。点包括SDH设备，光中继器等，线包括光纤、光缆等，面包括变电站、电业局、调度中心等。该网络拓扑关系的有如下特点：
1、地理分布特性明显：拓扑管理的对象呈现点、线、面分布，逻辑上和地理上有密切关系。
2、网络结构复杂：因为电力系统通信网络呈网状连接，因此难免存在通信线路交叉的问题。
3、网络线路由于扩容、改道等原因会发生变化。
4、电力运营调度对于网络的实时性提出更高的要求，同时对可靠的拓扑管理提出更高的要求。
三、电力系统拓扑管理分析
电力系统通信自动化设备的拓扑管理系统可通过搭建平台，对电力通信系统资源进行集中管理和建设，从而使业务流程合乎科学规范，提高整个电力系统的效率和服务水平。这套拓扑管理系统要能够提供端到端的服务，将电力系统通信设备集中整合在平台上，提供所有相关的信息服务。
电力系统设备的拓扑管理的建设目的在于通过对供电调度的日常工作进行研究，找到合适的管理模式，提高管理水平，逐渐形成规范化、标准化、信息化、网络化的计算机管理模式，从而产出更大的经济效益和社会效益。通过分析对该拓扑管理系统的需求，遵守国家信息系统建设原则，所建设的系统应具有查询、记录、分析等功能，对通讯设备、工程图纸、数据、资料等进行存储，保证电力系统的通信网络安全，提高服务水平。
电力系统通信自动化设备拓扑管理，有利于企业达到经济运行目标，提高企业经济效益；有利于提高企业的竞争力，服务质量好了，竞争力自然提升；电力系统通信自动化设备拓扑管理旨在不通过人力或者尽量少通过人力，借助网络来进行业务数据管理，资源配置，这样大大提高了员工工作效率。
结语
总之，随着电力系统通信自动化设备拓扑管理的深入发展，其优点将会日益凸显，更加自动化、智能化、高效化的特点将受到企业的青睐。网络管理的集中维护将更加方便，并且随着该系统的不断应用，其自身也将越发完善。相信在电力系统通信自动化设备拓扑管理的帮助之下，整个电力系统更加健康和高效。
参考文献：
[1] 梁声辉. 关于电力系统通信自动化控制的分析与探讨[J]. 城市建设理论研究, 2012, (24).
[2] 刘金海, 温鹏程, 张化光, 等. 有向网络的拓扑优化及其在电力系统的应用[J]. 控制工程, 2005, 12(5): 415-417.
[3] 陈建. 地区电网调度自动化AVC系统安全控制策略浅析[J]. 华东科技：学术版, 2013, (10): 168.
[4] 张金祥. 电力系统通信设备性能分析[J]. 赤峰学院学报：自然科学版, 2012, (8): 194-195.