智慧變電站二次解決方案

智慧變電站二次解決方案國(guó)家級(jí)供用電技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)主要內(nèi)容一、特點(diǎn)二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、系統(tǒng)功能四、二次方案設(shè)備配置一、特點(diǎn)技術(shù)方案系統(tǒng)完整優(yōu)化：方案整合行業(yè)內(nèi)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品技術(shù)，如軟件選用美國(guó)ETAP公司智能軟件，保護(hù)產(chǎn)品及基礎(chǔ)系統(tǒng)選用我公司非常成熟產(chǎn)品或國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)化。功能齊全，系統(tǒng)集合度高：方案包括變電站微機(jī)保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)、智能變電站保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)、電能質(zhì)量管理、故障數(shù)據(jù)及二次設(shè)備管理系統(tǒng)、一次設(shè)備測(cè)溫系統(tǒng)、局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、微機(jī)“五防”系統(tǒng)等，并將各系統(tǒng)有機(jī)集成一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高度整合及數(shù)據(jù)共享。建立變電站數(shù)據(jù)中心：變電站各類數(shù)據(jù)收集、整理，利用虛擬技術(shù)，建立變電站數(shù)據(jù)中心。系統(tǒng)具有強(qiáng)大通信接口整合能力：系統(tǒng)可以同各種通信接口通信，可以實(shí)現(xiàn)各種協(xié)議IEC60870-101/104、CDT、MODEBUS、IEC61850等協(xié)議通信。符合電力二次安全防護(hù)規(guī)定：嚴(yán)格按照電力系統(tǒng)“橫向隔離”、“縱向加密”原則設(shè)計(jì)，跨區(qū)數(shù)據(jù)交換嚴(yán)格滿足電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)要求，結(jié)合數(shù)據(jù)傳輸加密/解密技術(shù)、系統(tǒng)用戶權(quán)限及身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)安全備份等措施，確保系統(tǒng)安全。具有真正智能化功能：選用ETAP公司軟件集成于系統(tǒng)，通過(guò)建模可將變電站一次設(shè)備數(shù)字化，可以在線對(duì)變電站可能發(fā)生事故及操作情況，實(shí)現(xiàn)模擬預(yù)演，事故回放等功能，可以實(shí)現(xiàn)管理及運(yùn)行人員真實(shí)培訓(xùn)，真正做到變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行心中有數(shù)，實(shí)現(xiàn)真正智能化功能。具有高級(jí)決策與管理功能；將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)分析對(duì)比，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，集成ETAP高級(jí)分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變電站智能化運(yùn)行、變電站技術(shù)資料電子化管理、資產(chǎn)管理、檢修及備品備件管理。與GIS三維有機(jī)結(jié)合，提供真實(shí)直觀在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：將GIS與三維技術(shù)結(jié)合，變電站運(yùn)行數(shù)據(jù)展示到三維平臺(tái)上，真實(shí)、直觀。二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)--軟件結(jié)構(gòu)ADVPS-6000美國(guó)ETAP軟件三、系統(tǒng)功能1）具有遙控、遙信、遙調(diào)、遙測(cè)及遙視功能；2）具有微機(jī)“五防”，順序控制功能，具有分布式五防功能；操作票自動(dòng)生成功能；3）具有預(yù)測(cè)模擬、事故回放、操作預(yù)演、仿真、智能減負(fù)荷控制功能；4）具有保護(hù)測(cè)控功能及故障數(shù)據(jù)二次分析功能；5）具有電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)分析功能；6）具有故障數(shù)據(jù)及二次設(shè)備管理功能；7）具有變壓器在線監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)分析功能；8）具有高低壓開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)分析功能；9）具有基于GIS三維展示功能；8）具有強(qiáng)大通信集成功能；9）具有實(shí)現(xiàn)同調(diào)度系統(tǒng)無(wú)縫連接功能；10)智能告警及決策分析系統(tǒng)；11）集成變電站消防、安全、水、辦公等管理系統(tǒng)；四、智慧變電站二次解決方案設(shè)備配置1、保護(hù)監(jiān)控設(shè)備保護(hù)監(jiān)控可以選用傳統(tǒng)微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置，也可以選用智能變電站裝置?？梢赃x用北京奧德威特公司研究發(fā)制造保護(hù)監(jiān)控裝置，也可以選用其他公司保護(hù)監(jiān)控裝置，奧德威特公司系統(tǒng)集成，整合。傳統(tǒng)保護(hù)監(jiān)控設(shè)備：ADVP-300/8000G系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置；ADVP-400E/600系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置；ADVP-1451低壓保護(hù)監(jiān)控裝置；PDA系列低壓儀表；DVP-600A系列微機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置裝置具有全密封背插式結(jié)構(gòu)機(jī)箱，多CPU結(jié)構(gòu)多層印制板、表面貼裝等技術(shù)；開入DC220V、保護(hù)出口獨(dú)立，具有可編程序功能；通信接口工業(yè)以太網(wǎng)（單/雙），采用IEC60870-5-103協(xié)議；產(chǎn)品抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定可靠。已經(jīng)有上萬(wàn)套保護(hù)測(cè)控裝穩(wěn)定運(yùn)行。ADVP-600ADVP-8000G智能保護(hù)監(jiān)控設(shè)備ADVP-9000系列智能保護(hù)監(jiān)控裝置設(shè)計(jì)思路：1、根據(jù)DL/T860（IEC61850）協(xié)議要求設(shè)計(jì)；2、全面滿足智能變電站有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：?Q/GDW441-2010智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范；?Q/GDW/678-2011智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)功能規(guī)范；?Q/GDW/679-2011智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范?IEC61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型?GB/T13730地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)等3、產(chǎn)品既適用于傳統(tǒng)變電站改造為智能變電站，又適用于新建變電站，滿足變電站互聯(lián)及互操作要求；4、合并單元、智能終端，保護(hù)測(cè)控裝置，其硬件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，使合并單元、智能終端、保護(hù)測(cè)控裝置的板卡硬件通用，軟件不同，便于維護(hù)。實(shí)現(xiàn)過(guò)程層、間隔層、站控層有機(jī)統(tǒng)一。5、裝置采用全密封背插式結(jié)構(gòu)；背插式結(jié)構(gòu)前后前后板卡板卡前插式結(jié)構(gòu)6、全分散式設(shè)計(jì)；110kV35kV10kVADVP9381高壓側(cè)后備保護(hù)測(cè)控ADVP9382中壓側(cè)后備保護(hù)測(cè)控ADVP9382低壓側(cè)后備保護(hù)測(cè)控ADVP9221本體66kV及以下采用“合并器、智能終端、保護(hù)測(cè)控”,融為一體安裝在高壓開關(guān)柜上；合并器、智能終端裝于就地匯控柜7、高性能的CPU及嵌入式操作系統(tǒng)合并器、智能終端、保護(hù)測(cè)控裝置CPU參數(shù)：?ADIblackfin處理器主頻700M?內(nèi)存32Msdram，8Msram，4Mflash操作系統(tǒng)：VxWORKS8、強(qiáng)抗干擾性能；合并器、智能終端、保護(hù)測(cè)控裝置抗干擾性能強(qiáng)，電磁兼容試驗(yàn)高標(biāo)準(zhǔn)條件下12項(xiàng)試驗(yàn)全部通過(guò)；9、產(chǎn)品系列化好，配置使用靈活。10、具有強(qiáng)大調(diào)試功能，支持現(xiàn)場(chǎng)事故分析、程序升級(jí)等；11、選用高可靠的過(guò)程層、間隔交換機(jī)；12、具有重守時(shí)功能（對(duì)時(shí)失效，可保證守時(shí)精度滿足10分鐘小于4μs）；13、可實(shí)現(xiàn)插值同步、外部時(shí)鐘同步（1588）；14、通過(guò)KEMA一致性測(cè)試15、完全實(shí)現(xiàn)互連及互操作；智能保護(hù)背面圖ADVP-9311H饋線保護(hù)測(cè)控裝置背面圖合并器背面圖ADVP-9111H間隔合并器背面圖智能終端背面圖ADVP-9211H間隔智能終端背面圖保護(hù)測(cè)控\合并器\智能終端組網(wǎng)絡(luò)110kv線路保護(hù)監(jiān)控方案ECVT重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入ECVT重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入ECVT重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入SVSVSVGOOSE/MMSGOOSE/MMSGOOSE/MMSGOOSE/MMSGOOSE/MMSGOOSE/MMS重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入Qws/zwsGOOSE/MMS直跳110KV變壓器保護(hù)測(cè)控方案1-直采直跳高中低高后中后低后差動(dòng)本體智能主變保護(hù)測(cè)控雙重配置ADVP9371HADVP9381HADVP9141HADVP9211HADVP9111HADVP9211HADVP9111HADVP9211HECVT重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入10KV線路護(hù)測(cè)控方案-直采直跳直采直跳SV網(wǎng)GOOSE網(wǎng)6/10/35KV可采用常規(guī)電流互感器ADVP-9311H監(jiān)控后臺(tái)MMSECVT重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入10KV線路護(hù)測(cè)控及備自投方案-直采直跳直采直跳SV網(wǎng)GOOSE網(wǎng)ECVT重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入直采直跳SVGOOSE網(wǎng)ECVT重合低周速斷合位485報(bào)警過(guò)流確認(rèn)投入運(yùn)行CAN跳位投入投入投入直采直跳SV網(wǎng)GOOSE網(wǎng)直跳直跳6/10/35KV可采用常規(guī)電流互感器ADVP-9311HADVP-9311HADVP-9352H智能匯控柜及保護(hù)測(cè)控柜?為了限制110KVGIS測(cè)量、信號(hào)、控制電纜的長(zhǎng)度，設(shè)立110KVGIS匯控柜，將合并單元、智能終端、保護(hù)測(cè)控裝置就地安裝于110KVGIS匯控柜內(nèi)。?為了限制主變本體測(cè)量、信號(hào)、控制電纜的長(zhǎng)度，設(shè)立主變匯控柜，主變本體保護(hù)、主變溫度變送器、有載調(diào)壓測(cè)控裝置、合并單元等就地安裝于主變匯控柜內(nèi)。?主變保護(hù)測(cè)控柜安裝于主控制內(nèi)；?10KV保護(hù)、測(cè)控、合并器、智能終端融為一體，安裝在高壓開關(guān)上。過(guò)程層交換機(jī)過(guò)程層交換機(jī)概述智能變電站的另一個(gè)特點(diǎn)是：過(guò)程層大量使用交換機(jī)。過(guò)程層交換機(jī)成為智能變電站過(guò)程層的重要組成部分。其安全性、可靠性對(duì)智能變電站的安全可靠，將產(chǎn)生重要的影響。主要原因有：網(wǎng)絡(luò)上傳輸GOOSE跳閘命令、閉鎖信息、SV共用數(shù)據(jù)傳輸?shù)?；智能變電站過(guò)程層為提高GOOSE報(bào)文的實(shí)時(shí)性，可靠性，采用面向間隔的廣播域劃分方法，通過(guò)交換機(jī)VLAN配置，同一臺(tái)過(guò)程交換機(jī)面向不同的間隔劃分為多個(gè)不同的虛擬局域網(wǎng)絡(luò)，以最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)流量并縮小網(wǎng)絡(luò)廣播域；通過(guò)過(guò)程交換機(jī)的靜態(tài)配置其端口的多播過(guò)濾以減少智能電子設(shè)備CPU資源的不必要占用，保證過(guò)程信息傳輸?shù)挠行?。通過(guò)交換機(jī)的優(yōu)先級(jí)機(jī)制可以保證過(guò)程層重要信息的實(shí)時(shí)性及可靠性等。為規(guī)避網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn)，提高智能變電站的安全性及可靠性。智能變電站的通信管理不僅滿足信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理要求，而且應(yīng)同變電站繼電保護(hù)設(shè)備同等重要對(duì)待。將交換機(jī)的VLAN及其所屬端口、多播地址端口列表、優(yōu)先規(guī)則描述和優(yōu)先級(jí)映射表等配置作為定值來(lái)管理。過(guò)程交換機(jī)技術(shù)要求過(guò)程層交換機(jī)應(yīng)采用100MB及以上的工業(yè)光纖交換機(jī)，交換機(jī)均基于以太網(wǎng)絡(luò)，并滿足GB/T《電磁兼容》規(guī)定，且宜通過(guò)KEMA關(guān)于IEC61850認(rèn)證。交換機(jī)應(yīng)具有如下功能：1）支持IEEE802.3X全雙工以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;2)支持服務(wù)質(zhì)量QualityofService(QoS)IEEE802.1P優(yōu)先排隊(duì)協(xié)議。3）支持虛擬局域網(wǎng)絡(luò)VLAN（802.1q)以及支持交疊技術(shù)。4）支持IEEE802.1WRSTP(快速樹生成協(xié)議)。5)支持基于端口的網(wǎng)絡(luò)訪問控制(802.1X);6)支持組播濾波、報(bào)文時(shí)序控制、端口速率限制及廣播風(fēng)暴限制；7）支持SNTP時(shí)鐘同步；8）支持光纖口鏈路故障管理；9）網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備應(yīng)采用冗余的直流供電方式，額定工作電壓在-20%到+20%范圍，并能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換；10）無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)；11）光功率傳輸距離大于50KM，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)可靠性大于99.999%,MTBF平均無(wú)故障時(shí)間在50年以上；12）提供完整的告警功能：包括失電告警、端口異常等；智能站通信網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)采用先進(jìn)通信模式，間隔層設(shè)備之間、合并器、智能控制裝置同間隔層設(shè)備之間采用先進(jìn)發(fā)布者-定閱者的通信模式。間隔層同站控層之間的通信采用客戶端/服務(wù)器通信模式即C/S結(jié)構(gòu)通信模式。采用先進(jìn)的通信技術(shù)：采用優(yōu)先級(jí)排隊(duì)技術(shù)，如IEEE802.1P排隊(duì)特性采用帶IEEE802.1Q優(yōu)先級(jí)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)重要數(shù)據(jù)優(yōu)先傳送。采用虛擬局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，多播技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)冗余、數(shù)據(jù)重發(fā)、直接將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈層映射到表示層、合理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性、可靠性。發(fā)布者-定閱者的通信模式，非常適合數(shù)據(jù)量大，實(shí)時(shí)性要求高的情況。充分利用多播技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，可以十分完美實(shí)現(xiàn)IEC61850協(xié)議中SV報(bào)文和GOOSE報(bào)文可靠傳輸。有兩種模式：基于VLAN的多播模式和基于MAC的多播地址過(guò)濾的多播模式。過(guò)程層通信協(xié)議棧中，應(yīng)用層的數(shù)據(jù)直接映射到數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層，然后傳遞物理層發(fā)送，而會(huì)話層、傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層均為空，簡(jiǎn)化了協(xié)議棧。過(guò)程層數(shù)據(jù)傳輸時(shí)減少協(xié)議處理過(guò)程，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，符合過(guò)程層傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求。保證GOOSE報(bào)文傳輸可靠性，是因?yàn)門CP傳輸協(xié)議具有按序交付、差錯(cuò)檢查、重發(fā)等可靠性機(jī)制，GOOSE報(bào)文的傳輸采用發(fā)布者/定閱者的通信模式。為了縮短報(bào)文傳輸延時(shí)，對(duì)原有的TCP/IP協(xié)議進(jìn)行裁減，去掉網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層，直接將數(shù)據(jù)鏈層映射到表示層；因?yàn)檫^(guò)程層GOOSE傳輸按照ISO開放的計(jì)算互聯(lián)模型規(guī)定缺少了網(wǎng)絡(luò)層、會(huì)話層、傳輸層等層次，所以采取重發(fā)機(jī)制，在報(bào)文中應(yīng)攜帶“報(bào)文存活時(shí)間”和數(shù)據(jù)品質(zhì)等參數(shù)等措施保證網(wǎng)絡(luò)可靠性。采用C/S通信模式，具有面向目標(biāo)連接特點(diǎn)，保證實(shí)時(shí)傳輸?shù)拇_定，可靠性。Ethernet10/100MBit/sFOorTPIPTCPLLCISO8326ASN.1/BER(ISO8824/5)8-19-28-19-1IPUDPSNTPMMS8-1Cient-ServerGSSEGOOSESampledValuesTimeSyncLayer1and2Layer3Layer4Layer6Layer7MappingObjects(part7)分配的功能、服務(wù)、規(guī)約兼容于UCA2.0(非強(qiáng)制)StatusmessagesMeasurmentInterlockingExample應(yīng)用層7654321表示層會(huì)話層傳輸層空空網(wǎng)絡(luò)層空數(shù)據(jù)鏈路層MAC子層ISO/IEC8802-3和按照802.1Q優(yōu)先權(quán)或VLAN物理層802.3的100Base-FXASN.1/BER編碼空SV和GOOSE:ASDU定義SV、GOOSE數(shù)據(jù)過(guò)程層通信協(xié)議棧IEC61850重要特點(diǎn):GOOSE(間隔到間隔直接通訊)對(duì)于IECGOOSE的優(yōu)先路徑通常報(bào)文緩沖器以太網(wǎng)-交換機(jī)快速GOOSE信息通常報(bào)文僅僅IEC61850在現(xiàn)代100MBIT以太網(wǎng)上體現(xiàn)出來(lái)優(yōu)勢(shì)IEEE802.1Q和IEEE802.1P虛擬局域網(wǎng)和信息量?jī)?yōu)先權(quán)不是UCA2.0,不是DNP,不是T104!這些規(guī)約僅支持無(wú)優(yōu)先權(quán)控制的以太網(wǎng)傳輸IED1IED21ms2ms4ms8ms........GOOSE采用廣播方式發(fā)送信息，這意味著沒有確認(rèn)信號(hào)，所以使用重復(fù)發(fā)送機(jī)制確保信息安全傳送Z=500ms?重發(fā)時(shí)間間隔例如：Z=500ms(該報(bào)文的目的是監(jiān)視接收方接收GOOSE報(bào)文的狀態(tài))?事件后第N個(gè)重發(fā)時(shí)間間隔tS=2N*S(N=0,1,2,3…fortS<Z,S=1ms)?當(dāng)tS>Z后，從事件后GOOSE重發(fā)切換到穩(wěn)定狀態(tài)重發(fā)采用星形高速工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)，具有工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線及以太網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)，極大提高數(shù)據(jù)傳輸速率，同時(shí)提高帶寬，降低數(shù)據(jù)沖撞機(jī)率，滿足智能變電站實(shí)時(shí)性的要求。智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)要求最好采用星形網(wǎng)絡(luò)，交換機(jī)的層級(jí)不超過(guò)四級(jí)。IEDIEDIEDIEDIEDIEDSWSWIEDSWIEDIEDIEDIEDIEDIEDIEDIEDSWIEDIED點(diǎn)對(duì)點(diǎn)環(huán)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)：沒有交換機(jī)、不存在網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴任意網(wǎng)絡(luò)故障影響少量設(shè)備，可靠性高缺點(diǎn)：需要更多的接口、光纖，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)冗余度高，環(huán)網(wǎng)任意故障不會(huì)引起通信故障。缺點(diǎn)：通信經(jīng)過(guò)多級(jí)交換延時(shí)增加，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時(shí)間較長(zhǎng)，虛點(diǎn)不能可靠斷開時(shí)，容易形成網(wǎng)風(fēng)暴，不同廠家的交換機(jī)可能采用不同樹生成協(xié)議，不便組網(wǎng)等；國(guó)網(wǎng)公司Q/GDW383-2009《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》Q/GDW441-2010《智能變電站繼保護(hù)技術(shù)規(guī)范》Q/GDW396-2009《IEC61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型》IEDIEDIEDSWSWIEDSWIEDIEDIEDIEDIEDIEDIEDIEDSW星形絡(luò)優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)清晰簡(jiǎn)單，任意兩點(diǎn)之間通信最多經(jīng)過(guò)三級(jí)交換機(jī)，延時(shí)較少，沒有網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)問題。缺點(diǎn)：冗余度比環(huán)網(wǎng)差，任意一點(diǎn)故障都會(huì)造成通信中斷，但不會(huì)影響其他通信。星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)交換機(jī)沒有特殊要求，可以通過(guò)雙網(wǎng)冗余，滿足智能變電站網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性及可靠性要求，且不產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，不存在全網(wǎng)癱瘓安全隱患。保護(hù)測(cè)控裝置同步技術(shù)以變壓器器差動(dòng)保護(hù)為例變壓器差動(dòng)保護(hù)測(cè)控變壓器低壓側(cè)合并器變壓器高壓側(cè)合并器1588對(duì)時(shí)光纖,直采直送svsv由于各采樣通道延時(shí)、采樣頻率和采樣觸發(fā)、傳輸延時(shí)等因素的影響,以及合并單元與IED之間的采樣傳輸延時(shí)的大小同傳輸規(guī)約與實(shí)現(xiàn)方式不同而有所差別：當(dāng)采用IEC60044-8規(guī)約方式時(shí)，該傳輸延時(shí)為固定值；當(dāng)采用IEC61850-9-2組網(wǎng)方式時(shí)，該傳輸延時(shí)為變化值。IED同一時(shí)刻接收的不一定是同時(shí)間的采樣數(shù)據(jù)。如果IED以接收的時(shí)間為基準(zhǔn)時(shí)標(biāo)分析，會(huì)直接導(dǎo)致分析出錯(cuò)誤的結(jié)果，特別是變壓器差動(dòng)保護(hù)、母差保護(hù)、電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)等對(duì)采樣同時(shí)性要求較高的IED，可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)，這樣一來(lái)就涉及到同步問題。解決采樣同步問題，現(xiàn)階段采用二種方法：1）插值同步原理；2）外部時(shí)鐘同步；1）插值同步原理對(duì)跨間隔的母線保護(hù)、主變壓器差動(dòng)保護(hù)、光纖縱差保護(hù)的應(yīng)用，Q/GDW441-2010《智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定，“模擬量應(yīng)直采”，保證其保護(hù)功能不依賴外部時(shí)鐘；Q/GDW441-2010《智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范》對(duì)采樣值要求如下：a:保護(hù)裝置采樣值采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接入方式，采樣同步應(yīng)由保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)，支持GB/T20840.8(IEEC60044-8)或DL/T860.92(IEC61850-9-2)協(xié)議;b:MU采樣值發(fā)送間隔的離散值應(yīng)小于10μs,保護(hù)裝置應(yīng)能自動(dòng)補(bǔ)償電子式互感器的采樣響應(yīng)延時(shí);插值同步方案并不實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置與合并單元系統(tǒng)時(shí)鐘的同步,而是通過(guò)跟蹤兩者系統(tǒng)時(shí)鐘,將非同步點(diǎn)(合并單元的系統(tǒng)時(shí)鐘)的數(shù)據(jù)插值到同步點(diǎn)(保護(hù)裝置的系統(tǒng)時(shí)鐘)的一種用于智能變電站的跨間隔的同步方法，同過(guò)軟件插值算法利用已經(jīng)有的不同時(shí)刻的采樣值計(jì)算出新的同一時(shí)刻的采樣值。這種同步方式數(shù)據(jù)源側(cè)的采樣是不同步的，而在數(shù)據(jù)接收端進(jìn)行同步。這種同步方式不依賴通信網(wǎng)絡(luò)，是非常安全可靠的，但是，采樣同步后，已經(jīng)不是原來(lái)的采樣值，而是新計(jì)算出來(lái)的采樣值，新采樣值同原采樣值之間存在一定誤差，這一誤差與插值算法有關(guān)。工程中采取合適的算法，可以將誤差控制在允許范圍內(nèi)。目前插值算法有拉格郎日插值法、牛頓插值法、差商插值法等；從計(jì)算速度和處理復(fù)雜程度，建議采用拉格郎日插值法；為保證插值運(yùn)算為內(nèi)插運(yùn)算，同步插值運(yùn)算的基準(zhǔn)時(shí)刻必須大于采樣通道延時(shí)時(shí)間的最大值。2）外部時(shí)鐘同步當(dāng)采用數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)交換機(jī)后，由于交換機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)節(jié)增加了傳輸延時(shí)，并且該延時(shí)受報(bào)文大下及網(wǎng)絡(luò)工況的影響，造成傳輸延時(shí)的不確定性。由于電氣采樣脈沖由合并單元控制，此時(shí)，可以采用外部時(shí)鐘同步法，將所有間隔的合并單元的采樣脈沖拉至同步，保證所有間隔的電氣單元在同一時(shí)刻采樣，保護(hù)裝置根據(jù)接收的相同包序號(hào)用于計(jì)算。這種同步方式在數(shù)據(jù)源是同步，數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程延時(shí)不一樣，但同一采樣序號(hào)的數(shù)據(jù)始終是同步的。IEEE1588同步是一種新型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對(duì)時(shí)方案，同其他同步信號(hào)比較，IEEE1588定義了最優(yōu)主鐘算法：當(dāng)時(shí)鐘丟失后，它會(huì)利用已經(jīng)有的信息，通過(guò)一系列算法推出網(wǎng)絡(luò)中最準(zhǔn)的設(shè)備，然后該設(shè)備作為主鐘，其他作為從鐘與主鐘對(duì)時(shí)，不存在時(shí)鐘源丟失的問題。采用IEEE1588對(duì)合并單元進(jìn)行同步后，使各合并單元與主鐘時(shí)間誤差小于1uS，從而保證電子互感器同時(shí)采集數(shù)據(jù)，滿足采樣精度要求。這種同步方式依靠外部精確的時(shí)鐘源，同時(shí)也利用軟件計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)同步。因采用外部時(shí)鐘數(shù)據(jù)同步過(guò)程時(shí)，需要依賴外部的時(shí)鐘源，時(shí)鐘源失去或者時(shí)鐘源設(shè)備出故障，都有可能引起二次設(shè)備不正常工作和可靠運(yùn)行站域保護(hù)控制站域保護(hù)是一種基于變電站統(tǒng)一采集的實(shí)時(shí)信息，以集中分析或分布協(xié)同方式判定故障，自動(dòng)調(diào)整動(dòng)作決策的繼電保護(hù)裝置。站域保護(hù)裝置集全站的備自投、線路、主變和母差等保護(hù)功能于一體。與傳統(tǒng)的保護(hù)裝置相比，該保護(hù)可通過(guò)一套裝置實(shí)現(xiàn)原十多套獨(dú)立式保護(hù)裝置的功能，大量減少了保護(hù)配置的成本。此外，該保護(hù)數(shù)據(jù)采集采用光纖直連，跳閘采用網(wǎng)絡(luò)出口。這種方式不僅大量減少了線纜的排布，而且接線簡(jiǎn)單