智能变电站技术交流

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1、智能变电站工业网络通信平台东土科技工业交换机解决方案主讲:刘琦/售前工程师TEL:010-88798888主要内容智能变电站工业以太网可用性论述2数字化变电站应用案例及产品推荐3智能变电站发展概述及问题的提出1智能变电站发展概述及问题的提出智能变电站发展的演变----常规变电站智能变电站发展的演变----智能变电站智能变电站发展概述及问题的提出智能变电站过程层报文的种类智能变电站发展概述及问题的提出报文类型报文传输方向报文大小发送方式备注SMV报文MU至IED226字节周期性采样值GOOSE输入报

2、文智能开关柜（ISG）至IED230字节周期性开关状态GOOSE输出报文IED至ISG、MU230字节突发性开关分合、设备投退、分接头调整、档位切换时钟同步报文主时钟与各设备双向不定期同步信号智能变电站过程层数据流传输特点分析智能变电站发展概述及问题的提出智能变电站过程层数据流传输特点分析母差端口数据流=SMV+GOOSE=（226×8×48×50）×5+1M×4=4.3M×5+1M×4=25.5M录波端口数据流=SMV+GOOSE=（226×8×48×50）×5+1M×4=4.3M×5+1M×

3、4=25.5M计量端口数据流=SMV=（226×8×192×50）×1=17.3M线路端口数据流=SMV+GOOSE=（226×8×48×50）×2+1M×1=4.3M×2+1M×1=9.6M智能变电站发展概述及问题的提出智能变电站工业以太网面临的问题如何实现全网时钟同步如何保证GOOSE报文和采样值传输的实时性如何保证大数据流背景下的网络可靠性如何保证数据传输安全性与网络安全性？？？如何实现可靠的管理智能变电站发展概述及问题的提出主要内容智能变电站工业以太网可用性论述2数字化变电站应用案例及产品

4、推荐3智能变电站发展概述及问题的提出1智能变电站的环境特性温度特性跌落/冲击电磁特性智能变电站工业以太网可用性论述KEMA认证智能变电站工业以太网可用性论述电科院认证（A类）智能变电站工业以太网可用性论述网络结构的分析---过程层网络智能变电站工业以太网可用性论述推荐采用双星型结构母差保护合并单元智能装置100/1000M环型合并单元母差保护合并单元25.5M25.5M25.5M100M最多间隔数量不能超过15个1000M最多间隔数量不能超过150个网络结构的分析---站控层网络智能变电站工业以太

5、网可用性论述220KV及以上变电站双星型110KV变电站环型/双星型100/1000M环型智能装置智能装置智能装置级联级数对网络传输时延的影响线路传输时延（100千米）TLC=d*L*(2/3)*（1/1000）=0.5µSd=20,000km/s(光在真空中的传输速度L=100KM(传输距离)数据帧在交换机中存储转发的时延(641522字节)TS&F(max)=(1522+20)*8/100Mbps=123µS．．．(1522字节)TS&F(min)=(64+20)8/100Mbps=6.7µ

6、S．．．．．(64字节）数据帧在交换机中排队时延(641522字节)TQ(min)=(64+20)*8/100Mbps=6.7µS．．．．．(64字节)TQ(max)=(1522+20)*8/100Mbps=123µS．．．．．(1522字节)交换机的固有延迟TG(max)=5µSN台工业交换机传输产生的时延（641522字节,N=30）ΣT(min)=（TLC+TS&F(min)+TQ(min)+TG）*N=416µSΣT(max)=（TLC+TS&F(max+TQ(max)+TG）*N=3

7、700.5µS智能变电站工业以太网可用性论述网络结构的推荐智能变电站工业以太网可用性论述变电站类型站控层网络结构过程层网络结构110KV变电站环型/双星型双星型220KV及以上变电站双星型双星型GOOSE报文的时延测试GOOSE报文时延不超过400US智能变电站工业以太网可用性论述智能变电站工业以太网安全性和可靠性---网络功能的保障VLAN---PVLANGMRP广播风暴抑制QOS智能变电站工业以太网可用性论述零丢包技术IEEE802.3x智能变电站实时报文的优先级处理智能变电站工业以太网可用性

8、论述智能变电站实时报文的优先级处理报文类型报文传输方向发送方式优先级SMV报文MU至IED周期性4GOOSE输入报文智能开关柜（ISG）至IED周期性1GOOSE输出报文IED至ISG、MU突发性4时钟同步报文主时钟与各设备双向不定期1报文类型报文传输方向发送方式时延要求优先级遥测、遥信报文IED至监控主机周期性<100ms3Control报文监控主机向IED突发性<3ms4事件报告或设备状态报文IED至监控主机周期性<100ms3定值、录波、事件记录和文件IED至监控主机突发