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计算机技术与人工智能 Computer Technology and Artificial Intelligence

变电站的环境特殊，需要一种可靠、实时性强、容易操作的通信网将上层的

管理网和前端的测控网连接起来。主要用于低层设备通信的现场总线完全可以适
用于这种场合。运用现场总线代替传统的串行通信，不仅能从根本上改善变电站
自动化系统的性能，而且使系统可靠、灵活、易于扩展。
1.局域网的应用

局域网LAN技术无论是在理论上，还是在软件和硬件上都已十分成熟可靠，
结合电力系统的特点采取某些措施，LAN是完全可以满足变电站综合自动化对
网络安全性和可靠性的要求。目前在变电站应用最广泛的标准LAN是以太网
（EEE802.3）。以太网采用总线拓扑结构，是一种局部通信网，距离在1~10km

中等规模的范围内使用。传输介质可采用双绞线、同轴电缆或光纤等。其特点
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是：具有较宽的信道带宽；传输速率可达10Mbit/s，误码率较低（10 ~10 ）；
具有高度的扩充灵活性和互联性。
2.现场总线的应用
在变电站综合自动化系统中，各子系统间以及系统内的各功能模块间大多
使用RS—422 和 RS—485通信接口相连。实现状态信息和数据相互交换。在小

规模的 35kV 变电站和110kV终端变电站，可考虑使用RS—422和RS—485组成的
网络；但当变电站规模较大时应考虑选择现场总线网络。RS—422和RS—485串
口传输速率指标在1000m内传输速率可达100kbit/s，短距离速率可达10Mbit/s，

RS—422串口为全双工，RS—485串口为半双工，媒介访问方式为主从问答式，
属总线结构。这两个网络的不足之处在于节点数目有限，无法实现多主冗余，
有瓶颈问题。RS—422的工作方式为点对多点，上位机一个通信口最多能接10 个

节点，RS—485串口构成一主多从，只能接32个节点，此外有信号反射、中间节
点问题。而现场总线技术很好地解决了这些问题，LonWorks 网上的所有节点是
平等的，CAN 网可以方便地构成多主结构，不存在瓶颈问题，两个网络的节点
数比RS—485扩大多倍，CAN 网络的节点数理论上不受限制，一般可连接110个

节点。
总线网将网上所有节点连接在一起，可以方便地增减节点；具有点对点、一
点对多点和全网广播传送数据的功能；常用的有Lon Works网、CAN网。两个网
络均为中速网络，500m 时LonWorks网传输速率可达1Mbit/s，CAN网在小于40m

时达1Mbit/s，CAN网在节点出错时可自动切除与总线的联系，LonWorks网在

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