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通过分析当前数字化变电站通信系统的问题，针数字化变电站应用环境提出一套全新的双星型组网方案，方案采用无源光网络技术、面向连接的实时交换技术；在实时交换机的基础上，针对数字变电站中不同的业务要求差别大的特点，提出了分层逻辑网络的设计理念，通过对通信资源的合理划分和配置，有效的满足GOOSE、SV和MMS等不同类型数据的传递要求；通过实验室系统验证了方案的可行性，通过在各种流量环境下对网络性能、网络隔离测试证实了分层逻辑网络设计有效性，通过对测试数据的分析证明该通信系统在变电站环境下具有优异的性能。