智能变电站网络技术特点分析

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1、2012年l0月吉林电力Oct．2012第4O卷第5期(总第222期)JilinElectricPowerVo1．4ONo．5(Ser．No．222)智能变电站网络技术特点分析AnaysisonNetworkTechnicalCharacteristicsforSmartSubstation毕正军，吕项羽，王凯，孟艳卿，张蒙。(1．吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春130021；2．四平供电公司，吉林四平136000；3．吉林大学，长春130012)摘要：在介绍智能变电站“三层两网”(站控层、问隔层、过程层、S

2、V网、GOOSE网)结构基础上，结合吉林省某220kV智能变电站改造工程，分析了其网络技术特点，针对目前存在的技术细节标准不统一、过程层与间隔层网．络连接障碍、设备间无法正常通讯等问题，提出了智能化改造中应注意的问题，即保证工程的安全可靠及经济性，严格执行统一的通信规约，重视变电站的集成化、数字化及信息化。关键词：智能电网；智能变电站HEC61850；分层结构；技术特点中图分类号：TM734文献标志码：B文章编号：1009—5306(2012)05—0045—04变电站的智能化主要指一次设备与二次设备的站控层没衙智

3、能化，智能变电站系统应融入现代计算机技术、现▲+代通信技术、光电技术及具有丰富运行经验的GIS站控磋络技术、测控技术和继电保护技术引。在详细介绍智能变电站系统构成模块的基础上，结合吉林省某一220kV智能变电站改造工程，分析智能变电站网络技术相关特点，提出智能变电站改造中应重视的相关方面。1智能变电站网络结构智能变电站(以下统称为智能变)采用先进、可⋯⋯RJ45以爪删靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字一一一一一点对点光纤(SMV)化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，——点对点光纤(GOOSE)

4、自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智图1智能变电站网络结构能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电信装置、网络通信记录分析系统、状态监测分析系统站]。智能变网络应建立在IEC61850通信技术规以及其他智能接口设备。站控层实现变电站的监测范基础上，按分层分布式来实现变电站内电气设备控制、操作闭锁、记录和自诊断功能、继电保护整定的信息共享与互操作。智能变电站系统宜采用“三层值变更、故障分析及变电站的远方控制。站控层通过两网”结构，三层为站控层、间隔层和过

5、程层，两网为光纤局域网与间隔层通信。站控层网络与过程层网络，其网络结构见图l。1．2间隔层1．1站控层间隔层由测控装置、继电保护设备等组成，利用站控层设备包括主机兼操作员工作站、远动通本间隔数据完成对本间隔设备保护、测量、控制和计收稿日期：2012-08—23作者简介：毕正军(1985一)，男，工程师，从事电力系统分析及智能电网建模研究工作。·45·2012年10月Oct．2012第4O卷第5期(总第222期)Vo1．4ONo．5(Ser．N0．222)量等功能。在国家电网公司“统筹规划、统一标准、试点先继电保护设

6、备与过程层合并单元、智能终端宜行、整体推进”的工作方针下，吉林省某220kV变采用点对点通信方式(直采直跳)，通过光纤直接连电站进行智能化改造工程，全站采用“三层两网”的接，保护装置接入不同网络时，应采用相互独立的数分层结构，GOOSE与sv分别组网，保护装置采用据接口控制器。以线路差动电流保护为例，继电保护直采赢跳的方式，具体的实际物理结构见图2。装置从合并单元获取电压电流信息，若判断出差动电流大于保护动作电流．则保护装置动作，动作信息直接进入智能终端执行。1．3过程层过程层设备由互感器、智能装置等与一次设备直接

7、联系的单元组成，智能装置由合并单元与智能终端组成。合并单元定义为：对来自互感器二次转换器的电流／电压数据进行时间相关组合的物理单元。合并单元可为互感器的一个组成件，也可为一个分立单⋯⋯．⋯．．’：,2／--：--以应：二畸：⋯．一、元。合并单元接收电子式电流／电压互感器输出的数互景三三!__：_i?三-三一2；怠霉誊蓦二：二=j__⋯一。一}字采样值，并对采样值进行验证、合并，以通信方式s、【{s、Gooss、，}；oos向变电站间隔层传递数字采样合并值。；婴：竺{⋯’．I曼二二智能终端为一种智能组件，与一次设备采

8、用电；缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接，实l一⋯。查：{M~．15～一一一三三兰三三J：t现对一次设备(如断路器、隔离开关、主变压器等)的洲’测量、控制等功能。土￡==：二===一=二～!三画一过程层设备单元与间隔层通过SV(sample囊-fi．：．ivalue，采样值)网、GOOSE(genericobiectsubstationevent，面