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变电站二次系统体系结构简介

【摘要】:智能变电站采用 IEC61850 标准,将变电站一、二次系统设备按照功能分为过程层、间隔层、站控层 3 层。变电站网络由站控层网络、间隔层网络、过程层网络组成,智能变电站在逻辑上由三层设备及站控层网络、过程层网络组成。站控层网络采用星型结构,网络设备包括站控层交换机和间隔交换机。间隔层交换机连接间隔内的保护、测控和其他智能电子设备,用于间隔内信息交换。

智能变电站采用 IEC61850 标准,将变电站一、二次系统设备按照功能分为过程层、间隔层、站控层 3 层。过程层包括合并单元、智能终端(操作箱)。间隔层包括保护装置、测控装置、电度表、故障录波器、网络分析仪、备自投、稳控、PMU等,实现一个间隔的数据并且作用于该间隔的一次设备。站控层包括监控主机、操作员主机、五防主机、远动装置、保信子站等,实现面向全站设备的监视、控制、告警及信息交互功能。

变电站网络由站控层网络、间隔层网络、过程层网络组成,智能变电站在逻辑上由三层设备及站控层网络、过程层网络组成。站控层网络和过程层网络物理上相互独立。站控层网络是间隔层设备和站控层设备之间的网络,实现站控层内部以及站控层与间隔层之间的数据传输;间隔层网络用于间隔层设备之间的通信,与站控层网络相连;过程层网络是间隔层设备和过程层设备之间的网络,实现间隔层设备与过程层设备之间的数据传输。全站的通信网络应采用高速工业以太网组成,传输带宽应大于或等于 100 Mb/s,部分中心交换机之间的连接宜采用 1000 Mb/s 数据端口互联。

站控层网络采用星型结构,网络设备包括站控层交换机和间隔交换机。站控层中心交换机连接数据通信网关机、监控主机、综合应用服务器、数据服务器等设备。间隔层交换机连接间隔内的保护、测控和其他智能电子设备,用于间隔内信息交换。站控层和间隔层之间的网络通信协议采用 MMS,网络可通过划分虚拟局域网(VLAN)分隔成不同的逻辑网段

过程层网络包括用于间隔层和过程层设备之间的状态与控制数据交换的 GOOSE 网和用于采样值传输的 SV 网。GOOSE 网一般按电压等级配置,采用星形结构,220 kV 以上电压等级应采用双网,采用 100 Mb/s 或更高速度的工业以太网。保护装置与本间隔的智能终端设备之间采用 GOOSE 点对点通信方式。SV 网按电压等级配置,采用星形结构,100 Mb/s 或更高速度的工业以太网,保护装置以点对点方式接入 SV 数据网。