應(yīng)用從現(xiàn)有的單一用途（通常是專有用途）系統(tǒng)向多功能以太網(wǎng)過(guò)渡，已成為一種全球趨勢(shì)，電力行業(yè)也是如此。 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)為所有通信遷移到基于以太網(wǎng)的協(xié)議，提供了框架。

這種全球趨勢(shì)源于越來(lái)越多的應(yīng)用需在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行更多的數(shù)據(jù)—— “智能電網(wǎng)”就是其中之一。傳統(tǒng)電力網(wǎng)絡(luò)使用TDM (時(shí)分復(fù)用) 技術(shù)。TDM是電信初期開(kāi)發(fā)的技術(shù)，它提供了公用電力這類網(wǎng)絡(luò)所需的穩(wěn)定性，卻無(wú)法傳輸現(xiàn)今電網(wǎng)所需承載的大量數(shù)據(jù)?；诜纸M的網(wǎng)絡(luò)(TCP/IP)可滿足數(shù)據(jù)傳輸所要求的規(guī)模，還有很多的優(yōu)勢(shì)，但也帶來(lái)了相應(yīng)的挑戰(zhàn)。

優(yōu)勢(shì)

最明顯的優(yōu)勢(shì)在于電力遠(yuǎn)程保護(hù)系統(tǒng) (Teleprotection) 的持續(xù)安全運(yùn)行。新以太網(wǎng)協(xié)議如GOOSE, 可使遠(yuǎn)程保護(hù)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。另外通過(guò)以太網(wǎng)，電網(wǎng)可收集和運(yùn)行大量數(shù)據(jù)，變得更為“智能”。從家庭所用的智能電表到SCADA操作和故障位置警報(bào)等等都可得到監(jiān)控管理，這將提高整個(gè)供應(yīng)鏈的效能。

挑戰(zhàn)

正如前文提到的，選用以太網(wǎng)以及大量增加的數(shù)據(jù)，對(duì)電力事業(yè)也提出了相應(yīng)挑戰(zhàn)。第一，數(shù)據(jù)的增加及其性質(zhì)，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)序精度提出了更高的要求。 傳統(tǒng)的單一用途網(wǎng)絡(luò)，閾值限制較為寬松，為1毫秒，而IEC 61850對(duì)網(wǎng)絡(luò)端到端網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間誤差限制為1微秒，這比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)要求高了很多。

第二，以太網(wǎng)與傳統(tǒng)的TDM通信鏈路相比，以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)鏈路的一致性較差。延遲，丟包及其他數(shù)據(jù)包損壞等都會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，特別是對(duì)電網(wǎng)遠(yuǎn)距離保護(hù)方案。數(shù)字繼電器需在各種網(wǎng)絡(luò)條件都有良好的適應(yīng)性。繼電器制造商需制造彈性設(shè)備，而使用各種類別的設(shè)備和協(xié)議的電力和公用事業(yè)，需確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有良好的互操作性。