随着 IEC61850 标准应用于变电站中，我们第一次在电力领域中拥有了适用于通信网络和系统的标准。标准化的目的在于定义功能模块之间的相互通信方式，使不同制造商生产的部件互相兼容成为可能，同时保证系统部件可以随时无误地进行替换和扩展。
如果我们从对通信基础设施的重要性考察 IEC61850 标准，能看出它重在强调不同系统部件之间的互用性。虽然之前变电站采用并行有线结构和私有协议，即与特定制造商有关的现场总线等，但 IEC61850 已将以太网定义为标准介质。
如今在电力领域和工厂自动化领域内的口号是“垂直集成”。由此带来的益处显而易见——从发电厂通过配电网络至变电站，使用统一方式的通信将为发电厂提供新的机遇，使其拥有更高的效率、灵活性和竞争力，同时对系统的可用性也提供了新的契机。
一切以经济为目标
虽然衡量某一技术的优越性有诸多指标要求，并且各种新技术也在迅猛地发展，但衡量每一项技术方案的唯一标准还是能否给用户带来长期效益。基于这一前提，您会发现在当前的电站自动化中，数据网络通信在技术上和经济上都进行了优化。
通过使用以太网，用户将从它的全球广泛应用及其持续深入的发
由于高速率传输通信都是向下兼容的，对设备进行“升级”就能随时进行。此外，冗余机制、安全性和无线技术的持续发展也开拓了更多新的应用领域。
目前对网络组件的要求是必须能在变电站的远程终端单元（RTU）、智能电子设备（IED）和控制器之间建立可靠的通信。
在恶劣环境中使用
在变电站中，对交换机的气候适应性要求（如 IEC60870-2-2 C 级受保护地点中的描述）差别很大，要求交换机的适用温度范围从 -5℃至 +45℃，-25℃ 至 +55℃，-40℃ 至 +70℃ 不等，某些应用中，甚至从 -40℃ 至 +85℃。另外，以太网交换机必须在不使用风扇的情况下应对这些温度考验。若使用风扇，机械部件的使用寿命因此缩短，很可能导致系统过早失效。根据具体的应用环境，电路板也可能需要保护涂层，防止交换机因凝结而受潮。
所有的应用场合都具有一个共同点，这就是交换机必须承受来自电磁场和静电场的强应力。可能出现的事件，如电弧辐射、静电放电和雷击等不应对交换机产生损害，否则整套通信设施将不再可用。
网络可用性和HIPER-Ring超级冗余环
赫思曼公司开发的HIPER-Ring超级冗余环协议，旨在提高通信网络的可用性，优化以太网技术在工业环境中的性能。以太网不允许出现环路，是因为环路会使整个网络崩溃。但HIPER-Ring能使所有网络部件连接成一个封闭的环，这是通过形成一个物理上而非逻辑上的环路解决了这一难题。使用全新的MACH1000和RSR系列交换机组环，即使环网中交换机数量达 100 台，故障时整个环网的切换在 10 ms 内即可完成。
对于一个数据网络的可用性来说，故障发生前的平均时间也是一个重要参数，这一时间被定义为平均无故障时间（MTBF，Mean Time Between Failures）。确定以太网交换机的MTBF值有多种方法。最严格的要求是基于 MIL-HDBK-217F 军事标准，赫思曼交换机正是采用了这一标准。例如，OpenRail 系列网管型工业以太网交换机的 MTBF 值可达到70多年。
在不具备专业网络知识的条件下，能够进行简单快速的交换机更换也十分重要。赫思曼提供了一个快捷的方法，将需更换交换机上的所有配置参数和软件都保存在自动配置适配器中。只需将自动配置适配器插入全新的交换机中，数据即自动加载。完成后，一个完全等同的新交换机就可投入使用了。
GOOSE 协议
为了满足高实时性数据的传输，例如状态值、测量值和变电站中需要尽快处理的切换过程，面向通用对象的变电站事件（GOOSE，Generic Object Oriented Substation Event）协议应运而生。符合该协议的交换机必须能按照特定的优先级顺序，同时向多个使用者发送这些数据，而并不向数据网络施加不必要的负荷。
将特定的数据传递给多个用户的技术就是因特网组管理协议（IGMP，Internet Group Management Protocol），它基于互联网协议（IP，Internet Protocol）和IP 组播技术（IP-Multicasting），同一IP地址发出的数据被同时传输给多个站点。
数据发出站不作为管理者，而是发由与组播组的接收端直接相连的交换机控制整个过程。各个接收端告知交换机它想要接收的特定数据。对于组播 IP 数据包的发送端，是否知道 有多少个接收端接收数据包并不重要，它只需向其主交换机发送单一的数据包即可。如果交换机与多个组播接收端相连，它将复制这个特定的 IP 数据包后转发。这种节省带宽技术所需的交换机功能称之为 IGMP，Snooping（探听）和 Querier （查询）。
结论
如今，在能源网络自动化中使用以太网的技术基础已经建立，适用于这些环境条件的加固耐用的设备也已经具备。有国际通行和公认的 IEC61850 标准作为同种通信的保证，电厂业主可以从这个开放性协同操作系统中获得必要的投资安全性。可以看到，基于这种最新信息技术的变电站现代化和设备的革新势不可挡。
