電力通信網是為了保證電力系統的安全穩(wěn)定運行而應運而生的。它同電力系統的繼電保護及安全穩(wěn)定控制系統、調度自動化系統被人們合稱為電力系統安全穩(wěn)定運行的三大支柱。它更是電網調度自動化、網絡運營市場化和管理現代化的基礎;是確保電網安全、穩(wěn)定、經濟運行的重要手段;是電力系統的重要基礎設施。由于電力通信網對通信的可靠性、保護控制信息傳送的快速性和準確性具有極嚴格的要求，并且電力部門擁有發(fā)展通信的特殊資源優(yōu)勢，因此，世界上大多數國家的電力公司都以自建為主的方式建立了電力系統專用通信網。

我國的電力通信網經過幾十年風風雨雨的建設，已經初具規(guī)模，通過衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構建而成了一個以北京為中心覆蓋全國30個省(市、區(qū))的立體交叉通信網。整個中國電力通信的發(fā)展，從無到有，從小到大，從簡單技術到當今先進技術，從較為單一的通信電纜和電力線載波通信手段到包含光纖、數字微波、衛(wèi)星等多種通信手段并用，從局部點線通信方式到覆蓋全國的干線通信網和以程控交換為主的全國電話網、移動電話網、數字數據網，無不展現出電力通信發(fā)展的輝煌成就。隨著通信行業(yè)在社會發(fā)展中作用的提高，以電力通信網為基礎的業(yè)務不再僅僅是最初的程控語音聯網、調度時時控制信息傳輸等窄帶業(yè)務，逐漸發(fā)展到同時承載客戶服務中心、營銷系統、地理信息系統(GIS)、人力資源管理系統、辦公自動化系統(OA)、視頻會議、IP電話等多種數據業(yè)務。電力通信在協調電力系統發(fā)、送、變、配、用電等組成部分的聯合運轉及保證電網安全、經濟、穩(wěn)定、可靠的運行方面發(fā)揮了應有的作用，并有利的保障了電力生產、基建、行政、防汛、電力調度、水庫調度、燃料調度、繼電保護、安全自動裝置、遠動、計算機通信、電網調度自動化等通信需要。雖然電力通信的自身經濟效益暫時不能得以直接體現出來，但它所產生并隱含在電力生產及管理中的經濟效益是巨大的。同時，電力通信利用其獨特的發(fā)展優(yōu)勢越來越被社會所重視：(1) 近67萬km的35kV及以上輸電線路是架設電力特殊光纜的極好資源，經濟、快速、安全、可靠;(2) 遍布全國各大城市的電纜管道和電桿是建設光纖接入網的極好資源;(3) 電力線通信(PLC)技術的日益成熟，為用戶接入提供了首選手段;(4) 其它具有電力特色的技術，如無源光纖接入、無線寬帶、多點擴頻系統等，使電力資源得到充分有效的利用和發(fā)揮。

自動化和設備通信技術的發(fā)展

1. DCS(Distributed Control System)集散控制系統，是以微處理器為基礎，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協調設計原則的新一代儀表控制系統。

2.SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)，即數據采集與監(jiān)視控制系統，可以對現場的運行設備進行監(jiān)視和控制，以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節(jié)以及各類信號報警等各項功能。在電力系統中，SCADA系統應用最為廣泛，技術發(fā)展也最為成熟。

3.云平臺(Cloud Computing Platform)。物聯網(The Internet of Things，簡稱IOT)、云計算和大數據技術在電力數據采集和應用中的使用。

RS485總線

RS485和RS232一樣，是典型的串行通訊標準。它們定義了電壓,阻抗等，但不對軟件協議給予定義。RS-485總線標準規(guī)定了總線接口的電氣特性標準即對于2個邏輯狀態(tài)的定義：正電平在+2V～+6V之間，表示一個邏輯狀態(tài);負電平在-2V～-6V之間，則表示另一個邏輯狀態(tài);數字信號采用差分傳輸方式，能夠有效減少噪聲信號的干擾。

CAN總線

CAN是控制器局域網絡(Controller Area Network, CAN)的簡稱，是ISO國際標準化的串行通信協議。CAN屬于現場總線的范疇，它是一種有效支持分布式控制或實時控制的串行通信網絡。具有更好的實時性和可靠性，起源于汽車領域，電氣和自動化領域也有比較廣泛的應用。

Profibus

PROFIBUS是一個用在自動化技術的現場總線標準，在1987年由德國西門子公司等十四家公司及五個研究機構所推動，PROFIBUS是程序總線網絡(PROcess FIeld BUS)的簡稱。PROFIBUS和用在工業(yè)以太網的PROFINET是二種不同的通信協議。

二總線

二總線是一種相對于四線系統(兩根供電線路、兩根通訊線路)，將供電線與信號線合二為一，實現了信號和供電共用一個總線的技術。二總線節(jié)省了施工和線纜成本，給現場施工和后期維護帶來了極大的便利。在消防，儀表，傳感器，工業(yè)控制等領域廣泛的應用。典型兩總線技術有M-BUS、消防總線等。

MODBUS協議

Modbus是一種串行通信協議，是Modicon公司(現在的施耐德電氣 Schneider Electric)于1979年為使用可編程邏輯控制器(PLC)通信而發(fā)表。Modbus已經成為工業(yè)領域通信協議的業(yè)界標準(De facto)，并且現在是工業(yè)電子設備之間常用的連接方式。

Modbus協議目前存在用于串口、以太網以及其他支持互聯網協議的網絡的版本。大多數Modbus設備通信通過串口EIA-485物理層進行。

DL/T645協議

645協議標準適用于本地系統中多功能電能表的費率裝置與手持單元(HHU)或其它數據終端設備進行點對點或一主多從的數據交換方式，規(guī)定了它們之間的物理連接、通信鏈路及應用技術規(guī)范，645協議是我國現行使用最多的電能表協議，有1997和2007兩個版本。

101、103、104協議

61850協議

物聯網通信技術——LORA

LoRa(Long Range Radio)是semtech公司創(chuàng)建的低功耗局域網無線標準，它最大特點就是在同樣的功耗條件下比其他無線方式傳播的距離更遠，實現了低功耗和遠距離的統一，它在同樣的功耗下比傳統的無線射頻通信距離擴大3-5倍。

物聯網通信技術——NB/2G/4G

窄帶物聯網(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT),構建于蜂窩網絡，只消耗大約180kHz的帶寬，可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級。

2G是第二代手機通信技術規(guī)格，以數字語音傳輸技術為核心。用戶體驗速率為10kbps，峰值速率為100kbps。一般定義為無法直接傳送如電子郵件、軟件等信息;只具有通話和一些如時間日期等傳送的手機通信技術規(guī)格。

4G通信技術是第四代的移動信息系統，是在3G技術上的一次更好的改良，其相較于3G通信技術來說一個更大的優(yōu)勢，是將WLAN技術和3G通信技術進行了很好的結合，使圖像的傳輸速度更快。

物聯網通信技術——電力線載波

電力載波通訊即PLC，是英文Power line Carrier的簡稱。 電力載波是電力系統特有的通信方式，電力載波通訊是指利用現有電力線，通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸的技術。最大特點是不需要重新架設網絡，只要有電線，就能進行數據傳遞。

HPLC是高速電力線載波，也稱為寬帶電力線載波，是在低壓電力線上進行數據傳輸的寬帶電力線載波技術。寬帶電力線載波主要采用了正交頻分復用(OFDM)技術，頻段使用2MHz-12MHz。與傳統的低速窄帶電力線載波技術而言，HPLC技術具有帶寬大、傳輸速率高，可以滿足低壓電力線載波通信更高的需求。

物聯網通信技術——MQTT

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一個基于客戶端-服務器的消息發(fā)布/訂閱傳輸協議。MQTT協議是輕量、簡單、開放和易于實現的，這些特點使它適用范圍非常廣泛。

電力系統通信網為電網生產運行、管理、基本建設等方面服務。其主要功能應滿足調度電話、行政電話、電網自動化、繼電保護、安全自動裝置、計算機聯網、傳真、圖像傳輸等各種業(yè)務的需要。

電力通信系統是電網中不可缺少的重要組成部分，隨著電力通信深入電力系統中的發(fā)展，電力通信對電力系統所起到的作用也越來越大，直接決定和影響到電力系統的安全，電力通信是電力系統為了適應國家電力系統發(fā)展的需求而存在的，所以電力通信在電力系統中責任重大，是電網調度自動化和管理化的基礎，是確保電網安全、穩(wěn)定、經濟運轉的重要手段。

電力系統通信的主要內容包括以下幾個方面：

1. 監(jiān)測與控制：電力系統通信系統可以通過各種傳感器和監(jiān)測設備，實現電力設備的實時監(jiān)測，包括電壓、電流、功率、負荷等參數的監(jiān)測，同時，也可以通過通信系統實現對電力設備的實時控制，包括電路的開閉、容量的切換、故障的排查等。

2. 保護：電力系統通信系統通常配備有各種保護功能，例如過載保護、欠電壓保護、電涌保護、短路保護等，這些保護功能可以通過通信系統實現聯動保護，對電力設備進行保護。

3. 數據采集：電力系統通信系統還可以采集多種電力數據，例如歷史用電量、功率因數、電壓穩(wěn)定度、設備的運行時間和負荷等，這些數據可以提供給電力公司做出合理的決策，以便優(yōu)化電力系統的運行。

4. 數據分析：電力系統通信系統可以通過數據分析技術，對采集到的各種數據進行分析和處理，以便發(fā)現和解決問題，提高電力系統的性能，同時對電力公司的運營、維護和管理等工作也提供有益的支持。

5. 通信管理：電力系統通信包括對信息通信信道的管理，例如通信鏈路的建立、靜態(tài)路由的分配、數據傳輸協議的制定等，以確保各個通信設備之間的有效通信。

綜上所述，電力系統通信的主要內容包括監(jiān)測與控制、保護、數據采集、數據分析和通信管理等五個方面。這些內容合理組合運用，能夠實現對電力系統的實時監(jiān)測、控制和管理，提高系統穩(wěn)定性和安全性，進一步優(yōu)化電力系統的運行效率和質量。