本文从牵引变电所综合自动化通信系统现状出发，阐述了在变电所通信系统中，可以在使用光纤有线通道的基础上，结合目前我国主流的移动通信技术，使通信系统传输数据更加具有实时性、准确性、可靠性，更好地服务于牵引变电所综合自动化系统。
【关键词】牵引变电所 通信系统 光纤 无线通信
高速铁路的快速发展对供电可靠性提出了更高要求，牵引变电所作为牵引供电系统的心脏，完善的综合自动化系统是可靠供电的重要保证。系统自动化程度的重要标志是通信是否符合自动化的要求，它起着设备与自动化联络纽带的作用，担负着信息的处理、命令的发送和返回以及所有数据的传递。因此，通信系统的实时性、准确性、可靠性至关重要。本文对牵引变电所的通信系统进行了研究，并提出了优化建议。
1 牵引变电所综合自动化系统通信系统现状
变电所综合自动化系统的数据通信包括两个方面，一方面是综合自动化系统内部各子系统间的信息交换，另一方面是变电所与远方控制中心的通信。目前牵引变电所自动化系统的通信系统，存在通信方式和通信协议多样性、通信媒介多以屏蔽电缆为主、通信设备没有备用等问题。
2 牵引变电所综合自动化系统通信系统优化
2.1 牵引变电所综合自动化系统的通信要求
（1）快速的实时响应能力。
（2）很高的可靠性。
（3）很强的抗干扰能力。
（4）双向通信能力。牵引变电所系统需要具备双向通信功能，来完成数据的上传和控制命令的下达。
（5）使用维护的易操作性和可扩展性。
2.2 优化牵引变电所综合自动化通信系统的有线信道
2.2.1 将所有电缆、网线等传输媒质更换为光纤，以达到以下传输效果：
（1）容许频带很宽，传输容量很大，传输速度快。光纤是至今为止传输速度最快的传输介质，能轻松达到1000Mbit/s。
（2）损耗小，中继距离长，适合长距离传输。
（3）体积小、重量轻、可绕性强。
（4）输入与输出间电气隔离好，抗电磁干扰性能好。
（5）泄漏小，保密性能好，无串音干扰。
2.2.2 光纤单网改为自愈双环结构
正常情况下，简单的光纤单环路方式可靠性很高。数据传输需要接在环上的每一个节点，如果某处发生故障，容易引起通信中断，使得整个光纤环流被破坏。采用自愈双环结构，则可将环形网络完善，虽然以牺牲冗余度为代价，但这种结构具有高速率、可靠性高、抗干扰能力强、通信具有自愈能力。为了保证光纤通信的可靠性，可采用双环通信网，互为备用。
2.3 为牵引变电所通信系统建立无线通信应急通道
光纤通道需要庞大的建设费用、维护困难以及不便于复用和复接，全面推广代价非常大，尤其是一些偏远地区的通信站点，专用光纤通信网受到很大的限制。因此，需要建立无线通信应急通道。一但出现通信光缆故障时，启用无线网络通道，确保数据不因外界干扰而导致数据传输中断，影响调度控制中心监控。
2.3.1 应用GPRS网络建立应急通道
GPRS是在GSM基础上发展起来的一种网络业务，采用分组交换技术，提高了资源的有效利用率，实现了高速率数据传输。GPRS具有全双工运作，间隙收发，永远在线，只有在收发数据时才占用系统资源，以数据传输量计费等特点。GPRS网络的核心层采用IP技术，可以实现与IP网等网的互联互通，底层可采用多种传输技术，这使得它較易实现点到点的、广域的无线IP连接。
除此之外，GPRS还具有以下优势：
（1）信号覆盖范围广。
（2）数据传送效率高。
（3）通信质量可靠，误码率低。
（4）扩展性好。
（5）设备维护上更容易实现。
（6）支持多种协议：如X.25协议、IP协议。
（7）系统抗干扰能力强。
当然，应用GPRS作为应急通道也有其缺点，比如需要采取加密措施。GPRS网络系统是在互联网中进行数据传输的，某种程度上已经暴露给无数的网络用户，而牵引变电所与调度控制中心的通信数据必须加密，保证数据传输过程中安全可靠。
2.3.2 应用LTE网络建立应急通道
随着无线通信技术的发展，各种更先进的网络不断出现。LTE网络，它是3G的演进，改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率，有着更高的用户数据速率、系统容量，减少了等待时间、降低了系统延迟和运营成本。全IP承载，更易维护；能够为350Km/h高速移动用户提供>100kbps的接入服务；可以灵活配置1.25 MHz到20MHz多种带宽。FDD-LTE已成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富的一种4G标准。
3 结语
综上所述，在现有的牵引变电所综合自动化系统通信系统上，为了使通信数据传输更加具有实时性、准确性、可靠性，可以使用光纤作为有线信道的唯一传输媒质，并使用目前我国主流的移动通信技术建立无线通信应急通道，以便更好地服务于牵引变电所综合自动化系统。如果能在高速铁路牵引所、亭内推广，将能进一步保障高速铁路安全稳定运营。
参考文献
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