小议数字化变电站通信体系规划模式
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１ ８
信 息 科 学
科 年２ ２０箍２ 吏 ０ 第期 １ 霾
小议数 字化 变 电站通信体系规划模 式
董 伟 明
（ 西 赣 州 供 电公 司 ，江 碴 赣 州 ３ １０ 江 ４ ０ ０）
摘 要 建立高速 、双 向、实时 、集成的通信 系统是实现智能 电＿ 娴的基础 ，没有这样 的通信系统 ，任何 智能电 Ｊ的特征 都无法实现 。对数 列
３ 变电站通信网络和系统实现ＩＣ１５￣准化。传统变电站中信息 ） Ｅ ６８０ ， ｙ ， 描述 和网络通信协议标 准的差异导致 了 同设备间信号识别 难 、 互操 作性差 ；数字化变电站 站通信 网络和系统实现均采用ＩＣ １５ 标准 ， Ｅ ６ ０ ８ 该标准的完整性 、系统性 、开放性保证了数字化变电站站内设 备具备＿ 互
图１数字化变电站 自动化系统通信接 口 ①站控层设备之 间的通 信接 口；②站控层与 问隔层设备 的通信接 口；③间隔层设备之间的通信接 口；④ 间隔层 与过程层设备 的通信 接 ⑤站控层设备 与 远方控制中心 的通信接口；⑥间隔层设备与远方保 护的通信接口。其中通信接 口 ③根据情况在通信接 口 ②或④ 上 实现 ， 通 信接 口 和② 在小规模的变电站可共用一个物理通信 网络 。通信接 口 ① ①～ ④应按照ＩＣ １５ 标准建设 。为了能与现有的调度系统接 口， Ｅ ６ ８０ 通信 接 口⑤仍采用ＩＣ ０ ７～ — ０或 １４ Ｅ ６８０ ５ １１ ０规约 ，但远动通信接口设备应有能升 级到压ｃ 】５ 的能力。通 信接 门⑥主要用于纵差保护 、远跳装置等，南 ６８０ 设备制造厂定义 ，应能在变电站问的通信系统上实现。 根据］Ｅ 及Ｅ ＲＩ Ｅ Ｅ Ｐ 的实验报告 ，现有的以太网通信技术完全能够满足 变电站 自 动化的通信要求 。以太网技术是主流的通信技术 ，具有极佳的 经济性 ，并且仍在快速发展中 ，为变电站 自动化系统提供 了广阔的发展
操作 性 的特 征 。 ４） 了 运干 管理系统的 自动化。住现有综 自系统 已经具备较大程度的 自动化特征的基础上 ，数字化变 电站在站 内设备的互操作性 、信 号的光
纤传输 、网络通信平 台的信息共享等方 面进一步体现 了运行管理 自动化
的糕 点。
２ 数字化 变 电站 通信 网络 的要求
１ 数 字化变 电站 的特点
１ 一次设备 的数字化和智能化。电子式或光 电式互感器替代了变 ） 电站 内传统的电磁式互感器 ，能直接向外提供数字式光纤以太网接 ｕ： 站内采用具备 向外进行数字通信的智能断路器 、 变压器等设备 ，或者在 这些一次设备就地加装智能终端实现信号的数字式转换与状态监测 ，达 到一次设备数字化和智能化的要求 ： ２）二次设备的数字化和网络化 。数宁化变 电站的二次设 备除了具 有一般数字式设 备的特点外 ，还具备对外光纤网络通信接【 ，与传统变 Ｊ 电站信息传输以电缆为媒介不 同，数字化变电站二次信号传输是基于光 纤 以 太 网实现 的 。
４ 数字 化变 电站 的通信标 准
数字化变电站的通信体 系基于１Ｃ １５ 标准。ＩＣ １５提供 了变电 Ｅ ６ ８０ Ｅ ６ ８０ 站 自动化 系统功能建模 、数据建模 、通信协议 、通信 系统 的项 目 管理 和一致性检测等一系列标准。按￣ＩＣ １５ 建设变 电站的通信 网络和系 Ｅ ６ ８０ 统 ，是建设数字化变 电站的有效途径 ＩＣ １５ 的发布为建设数字化变 Ｅ ６ ８０ 电站提供了坚实的基础。 按照Ｉ Ｃ １５ 标 准，变 电站 的功能应分为站控层 、间隔层和过程 Ｅ ６８０ 层。数字化变电站通信系统虚有阿１ 所示通信接 口。
３ 数 字化变 电站通 信体 系实施 方法
１ ）变 电站 站 内光 纤 网 络 化 。 变 电站 站 内光 纤 网络 化 ，站 内 一 、二 次设备之间实现全数字化光纤 网通信。主要包括电气量采集值数字化传 输保护等二次设备、跳合闸、状态信 号 及故障告警信号的数字化传输 ， 智能变压器告警信号、分接遥调、温度等模拟量 的数字化传输。 ２）全站统一的标 准化半台。统一的信息模块 、数据模 型 、功能模 型 ，统一 的通信协议 、 数据无缝交换 、信息传输的可靠性 、完整性 、 实时性 。各种设备共享统一信息 ，具有互操作性 。经过功能的组合化设 计， 利用先进的计算机技术 、 现代化通信技术和信号处理技术 ，现对全 变电站的 主 要设备和输 配电线路 的自动监视、自动控制 与 保护以及 与调 度通信等综合性 的自动化功能。 ３ 数字化 ／ ） 智能化一次设备 一一次设备被检测的信号 回路和被控 制的操作驱动回路 ， 采用微处理器和光电技术设计 ， 电站二次 回路中 变 常规的继 电器及其逻辑 回路被可编程控制器代替。 ４ 减少二次控制和信号电缆。以光缆 和少量通信 电缆替代户外和 ） 控制室成捆 的二次控制电缆和信 号电缆 。减少二次接线 占地面积 ，降低 变电站的总造价 ，降低运营成本 。 ５）系统数据实现就地采集。采用光纤实现数据信 号的传输 ，信号 采集精度高、可靠性强 ，数据信号源唯一 ，重复投资少 ，实现分层控制 及分层数据传输 ． 提高数据传输和应用的效率。
通信技术足变电站 自 动化系统的关键 。通信 网络是连接站内各种智 能电子设 备 （Ｅ 的绷带 ，因此它必须能支持各种通信接 口，满足通 １ Ｄ） 信网络标准化 随着变电站的无人化 以及 自动化信息量 的不断增加 ，通 信网络必须有 足够的空『 和速度来存储和传送事件 、电量 、操作、故障 Ⅱ Ｊ 以及录波等数据 。为改善 电压运行质量 ，无人值班变电站要求通信网络 具有 电压无功 自动调节功能 、系统对时功能等。
字化变 电站通 信体系规划 、应用 、实施方案等作相关 的阐述。
关键 词 数 字化变电站 ；通信体 系 ；规划模６ １（００ｉ —０ ８０ ＇ Ｐ ６３９ ７一 １ １ ０ １－ Ｉ ２ Ｊ２
随着智能化丁关 、光电式互感器 、一次运行设备在线状态检测等技 Ｆ 术逐步成熟 ，以及计算机高速网络在实时系统 中的开发应用 ，全数亨化 的变电站 自动化系统己经出现 。数字化变电站技术是今后变 电站综合 自 动化技术的主要发展方向。
信 息 科 学
科 年２ ２０箍２ 吏 ０ 第期 １ 霾
小议数 字化 变 电站通信体系规划模 式
董 伟 明
（ 西 赣 州 供 电公 司 ，江 碴 赣 州 ３ １０ 江 ４ ０ ０）
摘 要 建立高速 、双 向、实时 、集成的通信 系统是实现智能 电＿ 娴的基础 ，没有这样 的通信系统 ，任何 智能电 Ｊ的特征 都无法实现 。对数 列
３ 变电站通信网络和系统实现ＩＣ１５￣准化。传统变电站中信息 ） Ｅ ６８０ ， ｙ ， 描述 和网络通信协议标 准的差异导致 了 同设备间信号识别 难 、 互操 作性差 ；数字化变电站 站通信 网络和系统实现均采用ＩＣ １５ 标准 ， Ｅ ６ ０ ８ 该标准的完整性 、系统性 、开放性保证了数字化变电站站内设 备具备＿ 互
图１数字化变电站 自动化系统通信接 口 ①站控层设备之 间的通 信接 口；②站控层与 问隔层设备 的通信接 口；③间隔层设备之间的通信接 口；④ 间隔层 与过程层设备 的通信 接 ⑤站控层设备 与 远方控制中心 的通信接口；⑥间隔层设备与远方保 护的通信接口。其中通信接 口 ③根据情况在通信接 口 ②或④ 上 实现 ， 通 信接 口 和② 在小规模的变电站可共用一个物理通信 网络 。通信接 口 ① ①～ ④应按照ＩＣ １５ 标准建设 。为了能与现有的调度系统接 口， Ｅ ６ ８０ 通信 接 口⑤仍采用ＩＣ ０ ７～ — ０或 １４ Ｅ ６８０ ５ １１ ０规约 ，但远动通信接口设备应有能升 级到压ｃ 】５ 的能力。通 信接 门⑥主要用于纵差保护 、远跳装置等，南 ６８０ 设备制造厂定义 ，应能在变电站问的通信系统上实现。 根据］Ｅ 及Ｅ ＲＩ Ｅ Ｅ Ｐ 的实验报告 ，现有的以太网通信技术完全能够满足 变电站 自 动化的通信要求 。以太网技术是主流的通信技术 ，具有极佳的 经济性 ，并且仍在快速发展中 ，为变电站 自动化系统提供 了广阔的发展
操作 性 的特 征 。 ４） 了 运干 管理系统的 自动化。住现有综 自系统 已经具备较大程度的 自动化特征的基础上 ，数字化变 电站在站 内设备的互操作性 、信 号的光
纤传输 、网络通信平 台的信息共享等方 面进一步体现 了运行管理 自动化
的糕 点。
２ 数字化 变 电站 通信 网络 的要求
１ 数 字化变 电站 的特点
１ 一次设备 的数字化和智能化。电子式或光 电式互感器替代了变 ） 电站 内传统的电磁式互感器 ，能直接向外提供数字式光纤以太网接 ｕ： 站内采用具备 向外进行数字通信的智能断路器 、 变压器等设备 ，或者在 这些一次设备就地加装智能终端实现信号的数字式转换与状态监测 ，达 到一次设备数字化和智能化的要求 ： ２）二次设备的数字化和网络化 。数宁化变 电站的二次设 备除了具 有一般数字式设 备的特点外 ，还具备对外光纤网络通信接【 ，与传统变 Ｊ 电站信息传输以电缆为媒介不 同，数字化变电站二次信号传输是基于光 纤 以 太 网实现 的 。
４ 数字 化变 电站 的通信标 准
数字化变电站的通信体 系基于１Ｃ １５ 标准。ＩＣ １５提供 了变电 Ｅ ６ ８０ Ｅ ６ ８０ 站 自动化 系统功能建模 、数据建模 、通信协议 、通信 系统 的项 目 管理 和一致性检测等一系列标准。按￣ＩＣ １５ 建设变 电站的通信 网络和系 Ｅ ６ ８０ 统 ，是建设数字化变 电站的有效途径 ＩＣ １５ 的发布为建设数字化变 Ｅ ６ ８０ 电站提供了坚实的基础。 按照Ｉ Ｃ １５ 标 准，变 电站 的功能应分为站控层 、间隔层和过程 Ｅ ６８０ 层。数字化变电站通信系统虚有阿１ 所示通信接 口。
３ 数 字化变 电站通 信体 系实施 方法
１ ）变 电站 站 内光 纤 网 络 化 。 变 电站 站 内光 纤 网络 化 ，站 内 一 、二 次设备之间实现全数字化光纤 网通信。主要包括电气量采集值数字化传 输保护等二次设备、跳合闸、状态信 号 及故障告警信号的数字化传输 ， 智能变压器告警信号、分接遥调、温度等模拟量 的数字化传输。 ２）全站统一的标 准化半台。统一的信息模块 、数据模 型 、功能模 型 ，统一 的通信协议 、 数据无缝交换 、信息传输的可靠性 、完整性 、 实时性 。各种设备共享统一信息 ，具有互操作性 。经过功能的组合化设 计， 利用先进的计算机技术 、 现代化通信技术和信号处理技术 ，现对全 变电站的 主 要设备和输 配电线路 的自动监视、自动控制 与 保护以及 与调 度通信等综合性 的自动化功能。 ３ 数字化 ／ ） 智能化一次设备 一一次设备被检测的信号 回路和被控 制的操作驱动回路 ， 采用微处理器和光电技术设计 ， 电站二次 回路中 变 常规的继 电器及其逻辑 回路被可编程控制器代替。 ４ 减少二次控制和信号电缆。以光缆 和少量通信 电缆替代户外和 ） 控制室成捆 的二次控制电缆和信 号电缆 。减少二次接线 占地面积 ，降低 变电站的总造价 ，降低运营成本 。 ５）系统数据实现就地采集。采用光纤实现数据信 号的传输 ，信号 采集精度高、可靠性强 ，数据信号源唯一 ，重复投资少 ，实现分层控制 及分层数据传输 ． 提高数据传输和应用的效率。
通信技术足变电站 自 动化系统的关键 。通信 网络是连接站内各种智 能电子设 备 （Ｅ 的绷带 ，因此它必须能支持各种通信接 口，满足通 １ Ｄ） 信网络标准化 随着变电站的无人化 以及 自动化信息量 的不断增加 ，通 信网络必须有 足够的空『 和速度来存储和传送事件 、电量 、操作、故障 Ⅱ Ｊ 以及录波等数据 。为改善 电压运行质量 ，无人值班变电站要求通信网络 具有 电压无功 自动调节功能 、系统对时功能等。
字化变 电站通 信体系规划 、应用 、实施方案等作相关 的阐述。
关键 词 数 字化变电站 ；通信体 系 ；规划模６ １（００ｉ —０ ８０ ＇ Ｐ ６３９ ７一 １ １ ０ １－ Ｉ ２ Ｊ２
随着智能化丁关 、光电式互感器 、一次运行设备在线状态检测等技 Ｆ 术逐步成熟 ，以及计算机高速网络在实时系统 中的开发应用 ，全数亨化 的变电站 自动化系统己经出现 。数字化变电站技术是今后变 电站综合 自 动化技术的主要发展方向。