电力系统中主要会用到哪些通信应用？

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的。它同电力系统的继电保护及安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础;是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段;是电力系统的重要基础设施。由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有极严格的要求，并且电力部门拥有发展通信的特殊资源优势，因此，世界上大多数国家的电力公司都以自建为主的方式建立了电力系统专用通信网。

我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设，已经初具规模，通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成了一个以北京为中心覆盖全国30个省(市、区)的立体交叉通信网。整个中国电力通信的发展，从无到有，从小到大，从简单技术到当今先进技术，从较为单一的通信电缆和电力线载波通信手段到包含光纤、数字微波、卫星等多种通信手段并用，从局部点线通信方式到覆盖全国的干线通信网和以程控交换为主的全国电话网、移动电话网、数字数据网，无不展现出电力通信发展的辉煌成就。随着通信行业在社会发展中作用的提高，以电力通信网为基础的业务不再仅仅是最初的程控语音联网、调度时时控制信息传输等窄带业务，逐渐发展到同时承载客户服务中心、营销系统、地理信息系统(GIS)、人力资源管理系统、办公自动化系统(OA)、视频会议、IP电话等多种数据业务。电力通信在协调电力系统发、送、变、配、用电等组成部分的联合运转及保证电网安全、经济、稳定、可靠的运行方面发挥了应有的作用，并有利的保障了电力生产、基建、行政、防汛、电力调度、水库调度、燃料调度、继电保护、安全自动装置、远动、计算机通信、电网调度自动化等通信需要。虽然电力通信的自身经济效益暂时不能得以直接体现出来，但它所产生并隐含在电力生产及管理中的经济效益是巨大的。同时，电力通信利用其独特的发展优势越来越被社会所重视：(1) 近67万km的35kV及以上输电线路是架设电力特殊光缆的极好资源，经济、快速、安全、可靠;(2) 遍布全国各大城市的电缆管道和电杆是建设光纤接入网的极好资源;(3) 电力线通信(PLC)技术的日益成熟，为用户接入提供了首选手段;(4) 其它具有电力特色的技术，如无源光纤接入、无线宽带、多点扩频系统等，使电力资源得到充分有效的利用和发挥。

自动化和设备通信技术的发展

1. DCS(Distributed Control System)集散控制系统，是以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调设计原则的新一代仪表控制系统。

2.SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)，即数据采集与监视控制系统，可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。

3.云平台(Cloud Computing Platform)。物联网(The Internet of Things，简称IOT)、云计算和大数据技术在电力数据采集和应用中的使用。

RS485总线

RS485和RS232一样，是典型的串行通讯标准。它们定义了电压,阻抗等，但不对软件协议给予定义。RS-485总线标准规定了总线接口的电气特性标准即对于2个逻辑状态的定义：正电平在+2V～+6V之间，表示一个逻辑状态;负电平在-2V～-6V之间，则表示另一个逻辑状态;数字信号采用差分传输方式，能够有效减少噪声信号的干扰。

CAN总线

CAN是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是ISO国际标准化的串行通信协议。CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。具有更好的实时性和可靠性，起源于汽车领域，电气和自动化领域也有比较广泛的应用。

Profibus

PROFIBUS是一个用在自动化技术的现场总线标准，在1987年由德国西门子公司等十四家公司及五个研究机构所推动，PROFIBUS是程序总线网络(PROcess FIeld BUS)的简称。PROFIBUS和用在工业以太网的PROFINET是二种不同的通信协议。

二总线

二总线是一种相对于四线系统(两根供电线路、两根通讯线路)，将供电线与信号线合二为一，实现了信号和供电共用一个总线的技术。二总线节省了施工和线缆成本，给现场施工和后期维护带来了极大的便利。在消防，仪表，传感器，工业控制等领域广泛的应用。典型两总线技术有M-BUS、消防总线等。

MODBUS协议

Modbus是一种串行通信协议，是Modicon公司(现在的施耐德电气 Schneider Electric)于1979年为使用可编程逻辑控制器(PLC)通信而发表。Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准(De facto)，并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。

Modbus协议目前存在用于串口、以太网以及其他支持互联网协议的网络的版本。大多数Modbus设备通信通过串口EIA-485物理层进行。

DL/T645协议

645协议标准适用于本地系统中多功能电能表的费率装置与手持单元(HHU)或其它数据终端设备进行点对点或一主多从的数据交换方式，规定了它们之间的物理连接、通信链路及应用技术规范，645协议是我国现行使用最多的电能表协议，有1997和2007两个版本。

101、103、104协议

61850协议

物联网通信技术——LORA

LoRa(Long Range Radio)是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准，它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。

物联网通信技术——NB/2G/4G

窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT),构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

2G是第二代手机通信技术规格，以数字语音传输技术为核心。用户体验速率为10kbps，峰值速率为100kbps。一般定义为无法直接传送如电子邮件、软件等信息;只具有通话和一些如时间日期等传送的手机通信技术规格。

4G通信技术是第四代的移动信息系统，是在3G技术上的一次更好的改良，其相较于3G通信技术来说一个更大的优势，是将WLAN技术和3G通信技术进行了很好的结合，使图像的传输速度更快。

物联网通信技术——电力线载波

电力载波通讯即PLC，是英文Power line Carrier的简称。 电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。

HPLC是高速电力线载波，也称为宽带电力线载波，是在低压电力线上进行数据传输的宽带电力线载波技术。宽带电力线载波主要采用了正交频分复用(OFDM)技术，频段使用2MHz-12MHz。与传统的低速窄带电力线载波技术而言，HPLC技术具有带宽大、传输速率高，可以满足低压电力线载波通信更高的需求。

物联网通信技术——MQTT

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的，这些特点使它适用范围非常广泛。

电力系统通信网为电网生产运行、管理、基本建设等方面服务。其主要功能应满足调度电话、行政电话、电网自动化、继电保护、安全自动装置、计算机联网、传真、图像传输等各种业务的需要。

电力通信系统是电网中不可缺少的重要组成部分，随着电力通信深入电力系统中的发展，电力通信对电力系统所起到的作用也越来越大，直接决定和影响到电力系统的安全，电力通信是电力系统为了适应国家电力系统发展的需求而存在的，所以电力通信在电力系统中责任重大，是电网调度自动化和管理化的基础，是确保电网安全、稳定、经济运转的重要手段。

电力系统通信的主要内容包括以下几个方面：

1. 监测与控制：电力系统通信系统可以通过各种传感器和监测设备，实现电力设备的实时监测，包括电压、电流、功率、负荷等参数的监测，同时，也可以通过通信系统实现对电力设备的实时控制，包括电路的开闭、容量的切换、故障的排查等。

2. 保护：电力系统通信系统通常配备有各种保护功能，例如过载保护、欠电压保护、电涌保护、短路保护等，这些保护功能可以通过通信系统实现联动保护，对电力设备进行保护。

3. 数据采集：电力系统通信系统还可以采集多种电力数据，例如历史用电量、功率因数、电压稳定度、设备的运行时间和负荷等，这些数据可以提供给电力公司做出合理的决策，以便优化电力系统的运行。

4. 数据分析：电力系统通信系统可以通过数据分析技术，对采集到的各种数据进行分析和处理，以便发现和解决问题，提高电力系统的性能，同时对电力公司的运营、维护和管理等工作也提供有益的支持。

5. 通信管理：电力系统通信包括对信息通信信道的管理，例如通信链路的建立、静态路由的分配、数据传输协议的制定等，以确保各个通信设备之间的有效通信。

综上所述，电力系统通信的主要内容包括监测与控制、保护、数据采集、数据分析和通信管理等五个方面。这些内容合理组合运用，能够实现对电力系统的实时监测、控制和管理，提高系统稳定性和安全性，进一步优化电力系统的运行效率和质量。