变电站自动化
在某种程度上，变电站就像由栅栏围起来的微型电网。电网的所有组成都在这里——除了发电机和用户之外，包括导体、开关、断路器、稳压器、功率因数控制和传感器，有大量的传感器。直到最近，这些器件的所有连线都是点对点的连接至枢纽。枢纽会连接至控制大楼，把所有的信息都编码到专用微波链路或者T1线路上。业界为这种自动化找到了很好的首字母缩写：监视控制和数据采集(supervisorycontrolanddataacquisition(SCADA))。把所有的设备都置于一个地方，因此，变电站很容易将所有设备纳入到一个测量和控制网络中(图2)。
图2.变电站发展到使用网络进行设备互联。
原理上，设计人员可以通过一个工业级以太网把变电站中的所有传感器、致动器和智能设备连接起来。然后，本地或者远程服务器会不断评估变电站的状态，相应的调整控制。但是，当您需要快速做出某些响应，要求设备供应商之间避免出现兼容性问题时，在原理上就非常复杂。为解决这些问题，业界开发了IEC61850：电力公司网络标准。
当然，标准为互操作性建立了基础，为局域网(LAN)设定了协议堆栈。它还为传送实时数据采样等关键操作以及获得电路断路器的安全关键命令设置了响应时间要求。这些要求应为IEC61850兼容网络留有足够的空间，完成变电站的数据记录、开关和保护功能。但是，只有这些还不够。
网络可靠性
基于网络的变电站SCADA系统有可能出现破裂的连接器或者失效的收发器破坏整个变电站的情况，这非常令人关注。相应的，电力运营商和设备开发商转向网络冗余方法，他们的想法在另一标准IEC62439高可用性自动网络中实现了。
这一标准目前进行了修正，允许融合两种不同的冗余网络方案：并行冗余协议(PRP)以及高可用性无缝冗余(HSR)(图3)。前一标准设定了具有冗余开关的星形拓扑，因此，每一节点有两个通路，而后者可以采用星形或者双向环形拓扑。
图3.PRP和HSR冗余标准不同的网络拓扑。
两种不同的拓扑看起来能够很好的实现冗余。但是，IP开发者Flexibilis首席技术官TimoKoskiahde指出，每一种都有其优势。环形拓扑性价比要高一些，这是因为它不需要外部开关，当网络的物理规模和设备数量受限时，它也能很好的工作。双星拓扑能够更好的适应大规模网络，很容易从单星拓扑进行更新实现。
Koskiahde说，更新问题非常重要，这是因为很多已有的网络依靠生成树协议(STP)或者其快速版本(RSTP)提高对失效的承受能力。这些协议尝试在出现链路失效时重新配置网络，因此，可能无法满足IEC61850在某些状态时的零误差恢复时间要求。PRP和HSR通过两条独立通路传输复制数据包，因此，它们都能够满足零恢复要求。
