数字化变电站过程层的通信技术研究new

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1、第36卷第12期电力系统保护与控制Vol.36No.122008年6月16日PowerSystemProtectionandControlJune16,2008数字化变电站过程层的通信技术研究1211曹津平，李伟，秦应力，黄昕(1.北京四方继保自动化股份有限公司，北京100085；2.北京送变电公司，北京102401)摘要：分析了数字化变电站过程层通信对象（采样值信号和开入开出信号）的特点及传输方式。根据过程层总线上通信对象实时性和可靠性的要求，提出在实现过程中，除了选择适合的总线结构，还需合理划分VLAN网段和优先级，考虑网络流量负荷、传输时延和

2、二次装置的接收和处理能力等因素，使得在保证装置可靠性的基础上，提高系统的灵活性和互操作能力。关键词:数字式变电站；过程层；电子式互感器；智能开关；IEC61850；网络通信Researchondigitalsubstationprocesslevelcommunicationtechnology1211CAOJin-ping,LIWei,QINYing-li,HUANGXin(1.BeijingSifangAutomationCo.,Ltd,Beijing100085,China;2.BeijingElectricPowerTransmission

3、andTransformationCompany,Beijing102401,China)Abstract:Thispaperanalysesthecharactersandtransmissionmodesofthedigitalsubstationprocesslevelobjects(samplevalues,inputandoutputsignals).Totherequirementoftimingandreliability,itisnecessarytochoosetheappropriatebusarchitecture,andot

4、herelementssuchasVLANpriority,networkload,transmissiondelayandsecondarydeviceabilitytoensurethereliabilityandimprovesystemflexibilityandinteroperability.Keywords:digitalsubstation;processlevel;electronictransformers;intelligentswitch;IEC61850;networkcommunication中图分类号：TM76文献标识

5、码：A文章编号：1674-3415(2008)12-0060-04要传输智能化的一次设备的数字信号，与模拟信号0引言相比，其抗干扰能力增强，信息共享方便，在工程IEC61850是变电站自动化协议，主要作用是规上仅需几根光缆就可实现和主控室连接，大大简化范需求，为不同厂家之间装置的互操作提供一种框了传统的几十根电缆的连接方式。常见的过程层总[1]架。在IEC61850中将变电站分为三层：变电站层、线如图1。间隔层和过程层，其中过程层为直接与一次装置连接的最底层。过程层信息的传输要求是：准确、可靠、快速。传输的信息主要分为两种：1）周期性的采样值信号，

6、对丢包现象可以容忍，但需要保证传输的实时、快速。2）由事件驱动的开入开出信号，如分布式系统下各设备间状态信息、互锁信息的相互交换和智能设备状态信息的发布等，该信息不仅对数据传输实时性要求高，同时可靠性也要求高。一次设备智能化是过程层自动化的基础。一次设备智能化的表现有：电子式CT、PT，实现采样图1过程层总线值的数字化；智能控制装置，实现开入开出命令的Fig.1Processbus数字化和开关刀闸的故障诊断功能。过程层总线主曹津平，等数字化变电站过程层的通信技术研究-61-该数据包将按照GOOSE的信息格式组成并用组播1采样值信号包方式发送。为保证

7、可靠性一般重传相同的数据包电流、电压互感器是继电保护、自动装置和测若干次，在顺序传送的每帧信息中包含一个“允许量仪表获取电气一次回路信息的传感器。其精确度存活时间”的参数，它提示接收端接收下一帧重传和可靠性对电力系统的安全、稳定和经济运行有着数据的最大等待时间。如果在约定时间内没有收到[5]重要影响。相应的包，接收端可认为连接丢失。随着电力系统的发展，发电和输变电容量不断TimeofTransmission增加，电网电压不断提高，电子式互感器的研究和推广也越来越受大家关注。电子式互感器的特点是体积小、重量轻、暂态性能和运行性能良好，可靠T0(T0)

8、T1T1T2T3T0[2]性高，简化互感器的绝缘结构。event电子式互感器的采集和传输较常规的互感器有很大的不同。按照I