智能变电站过程层通信监视方法研究和应用

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1、上海电力2011年第3期智能变电站过程层通信监视方法研究和应用陈文升(上海电力设计院有限公司，上海200025)摘要：基于三层结构的数字化变电站技术是实现智能变电站的底层技术架构，对智能变电站通信进行实时监视，是一个全新的课题。分析了应用数字化变电站技术所带来的和可能出现的通信问题，提出了对过程层网络监视分析的新方法；该方法对变电站过程层网络通信进行全面监视，从而实时掌握过程层各种信号的状态；该文根据采集到的过程层网络通信信息，在线进行分析，从而对整个过程层网络运行状况进行评估所得出的研究和分析方

2、法，在110kV蒙自智能变电站中进行了验证和应用。最后，总结了工程应用中的数据和经验，得出了相关结论。关键词：智能变电站；过程层；GO0sE；采样值；合并单元；网络通信中图分类号：TM63文献标志码：B革，过程层通信网络是否能准确可靠的工作，并代0引言替传统变电站的测量回路、控制回路成为智能变近年来，计算机技术、信息处理技术和网络通电站实现的关键。信技术发展迅速，对变电站自动化系统产生了巨1过程层通信工作可靠性分析大影响，数字化变电站技术将是变电站自动化技术的发展方向和必然趋势，也是实现智能变电站

3、传统变电站过程层的测量回路通过点对点硬的主要技术架构。结线，将多路模拟信号传递给各保护／测控装置，数字化变电站有三个基本特征：数字化的一通过各保护／测控装置A／D转换，获取有效数据次电气设备、全数字化的二次装置和全站统一的进行处理，如图1所示。控制回路也是通过点对标准平台l_1]。随着智能变电站的试点工作不断深点硬结线的方式连接相关设备。入，数字化变电站技术的应用实施已经从最初面智能变电站采取了网络通信的处理方式，过向变电站层和间隔层发展到面向过程层，过程层程层二次回路信号则是先通过A／D转换之后

4、，将的出现是数字化变电站区别于传统变电站的重要所有数据统一打包，然后通过以太网传递给相关特征，特别是测量回路和控制回路。伴随着电子保护／测控装置进行处理，如图2所示。式互感器和智能开关的应用，变电站二次系统的由于智能变电站的二次回路是通过基于以太设计、安装、调试和运行维护都将产生深刻的变网的数据传输实现的，相比于传统的变电站二次开放式平台造成的主要影响为平台的出租率较供应用示范作用。低，无法达到预期，投资回报率受到影响。随着国家“三网融合”的大力推进，各大电信运营商和广电都在积极规划网络建设，电网

5、公司应利6结语用智能电网建设的良好契机，借助“电力光纤到户”坚强智能电网的建设需要可靠的通信信息平这样一个平台，主动介入支撑“三网融合”发展，我台，上海电力通过电网与运营商在通信领域开展们要牢牢抓住这2年战略机遇期，尽早谋划，联合合作，以共建电力光纤到户工程为着力点，在主要各大电信运营商共同推进“三网融合”的发展。基础设施领域实现资源互补，开展光纤接入、宽带收稿日期：2Ol105—19业务、融合业务、行业应用等综合信息服务，在共作者简介：陆融(1965)，男，高级工程师，硕士研究生，同推进光纤到户

6、建设的同时，共同推动坚强智能从事电力系统通信自动化管理工作。电网建设，为深化国家智能电网总体发展战略提(编辑：吕斌)一23O一2011年第3期上海电力点硬接线，虽然物理上连接比较复杂，冗余，但逻变电站层辑上非常清晰，层次结构也很简单，如果出现故障，发现和解决相对比较容易；而数字化变电站采间隔层用数字传输以后，虽然层次结构相对简单、物理接线减少，但逻辑上却转化成了看不见的连接，出现故障以后难以定位。过程层很明显，以上因素会影响智能变电站的可靠安全运行，也是制约数字化变电站技术大规模发展的技术瓶颈。图

7、1传统变电站自动化系统结构2过程层通信回路监视分析方法对智能变电站过程层通信进行实时监视，是一个全新的课题。在传统变电站当中，各路信号都是通过单独的物理连线的方式直接传递，因此对这些信号稳定性和有效性的维护仅仅通过目视并借助常规的检测工具(如万用表、示波器)即可完成。在此之前，数字化变电站通信监视的应用仅局限在变电站层和间隔层，对于高可靠性、高实时性和大数据流量要求的过程层信号监视却未涉及。由于网络传输的透明性，如何长时间、有效完图2数字化变电站自动化系统结构整获取二次回路特别是采样值回路信号成为

8、技术回路，有以下几个不可靠因素：关键点。本文的研究工作分为网络接人、信息获1)同步性传统变电站二次回路采用硬接取和处理两个方面。线，对于同一个逻辑单元，对于测量回路的采样具2．1网络接入备很高的实时性，并且是个强同步的系统，即一方获取过程层信号，必须将有关信息获取设备面要求采样数据的实时性，另一方面要求各路数接人过程层通信网络，并获取完整的网络通信报据(如A、B、C三相电压)同一采样点的时刻误差文。接入过程层通信网络需要解决两个问题：必须小于规定值；而数字化变电站的过程层通信1)安