智能变电站网络分析仪学习PPT课件
合集下载
《智能化变电站知识》课件
人工智能技术
应用人工智能技术， 实现智能化变电站的 自主学习、自适应和 优化控制。
智能化变电站的应用
1
智能化配电网
智能化变电站可实现对配电网的实时监测、远程控制和故障处理，提升配电网的 可靠性和安全性。
2
智能化开关站
智能化变电站利用先进的开关技术，实现对电流的自动切换和分布控制，提高电 力系统的运行效率。
3
智能化光伏发电系统
智能化变电站与光伏发电系统结合，实现对光伏电能的智能管理和优化利用。
智能化变电站的未来发展趋势
1 数字化
未来智能化变电站将趋向全面数字化，实现 对电力系统的数字化建模和运营管理。
2 联网化
智能化变电站将与其他能源设备和系统实现 互联互通，形成智能能源网络。
3 智能化
通过应用先进的人工智能技术，实现智能化 变电站的自主决策和优化控制。
智能化变电站利用先进的信息技术和自动化 技术，能够实现电力系统的快速响应和高效 运行。
智能化变电站的关键技术
物联网技术
通过物联网技术，实 现对电力设备的智能 感知、远程监测和互 联互通。
云计算技术
借助云计算技术，实 现电力数据的集中存 储、快速分析和智能 决策。
大数据技术
利用大数据技术，对 电力系统的数据进行 实时监测、分析和预 测，提供决策支持。
智能化变电站可以实现对电 力系统的实时监测和分析， 从而优化能源调度和管理， 提高能源利用效率。
增强电力系统的安全性
智能化变电站具备自动故障 检测和快速处理能力，可以 及时预警和隔离电力系统的 故障，保障供电的可靠性和 安全性。
降低维护成本和风险
智能化变电站能够实现设备 状态的远程监测和维护，减 少了人工巡检和维修的成本 和风险。
智能变电站介绍PPT课件
口（ACSI）和服务器通信可访问数据对象。
.
IEC61850数据组织示例
V
A
Functional Constraint
MX
MX
Logical Nodes
MMXU1
MMXU2
Logical Device (e.g. Relay1)
Physical Device
(network address)
“MMXU2$MX$A” =
.
30
如何利用IEC61850规约构建智能化变电站？
——从变电站层次结构上来看 从变电站层次结构上来看，智能化变电站由站控层，间隔层，过程层组成。
站控层设备：监控主机，工程师站等。 间隔层设备：保护装置，测控装置等。 过程层设备：光CT/PT，合并单元，智能开关等。
.
如何利用IEC61850规约构建智能化变电站？
.
关于IEC61850规约的一些疑问
What？ 什么是IEC61850规约？
Why？ 为什么要采用IEC61850规约？ How？ 如何利用IEC61850规约构建智能化变电站？
.
如何利用IEC61850规约构建智能化变电站？
我们从以下三个角度来看智能化变电站的构建情况： 1、从变电站层次结构上来看 2、从使用设备上来看 3、从使用服务上来看
——从使用设备上来看
从使用设备来看，构建一个完整的智能化变电站需要以下三个部分： 1、智能化的一次设备
一次设备从信号继电器到控制回路，全部采用微处理器（智能开关）和光电技术（无 源光CT）设计。同时用于数字量信号传输的网络取代传统的电缆导线连接。换言之， 变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路及常规的强电模拟信号和控制电缆被光
电数字和光/电网络代替。
.
IEC61850数据组织示例
V
A
Functional Constraint
MX
MX
Logical Nodes
MMXU1
MMXU2
Logical Device (e.g. Relay1)
Physical Device
(network address)
“MMXU2$MX$A” =
.
30
如何利用IEC61850规约构建智能化变电站？
——从变电站层次结构上来看 从变电站层次结构上来看，智能化变电站由站控层，间隔层，过程层组成。
站控层设备：监控主机，工程师站等。 间隔层设备：保护装置，测控装置等。 过程层设备：光CT/PT，合并单元，智能开关等。
.
如何利用IEC61850规约构建智能化变电站？
.
关于IEC61850规约的一些疑问
What？ 什么是IEC61850规约？
Why？ 为什么要采用IEC61850规约？ How？ 如何利用IEC61850规约构建智能化变电站？
.
如何利用IEC61850规约构建智能化变电站？
我们从以下三个角度来看智能化变电站的构建情况： 1、从变电站层次结构上来看 2、从使用设备上来看 3、从使用服务上来看
——从使用设备上来看
从使用设备来看，构建一个完整的智能化变电站需要以下三个部分： 1、智能化的一次设备
一次设备从信号继电器到控制回路，全部采用微处理器（智能开关）和光电技术（无 源光CT）设计。同时用于数字量信号传输的网络取代传统的电缆导线连接。换言之， 变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路及常规的强电模拟信号和控制电缆被光
电数字和光/电网络代替。
《智能变电站》课件
发展趋势
智能变电站将逐步取代传统变 电站，成为电力系统发展的重 要方向。
智能变电站的构成
智能终端设备
包括终端控制器、采集单 元和智能监测仪，负责电 力设备的检测、控制和数 据采集。
通讯网络
包括网络拓扑结构和通讯 协议，实现智能终端设备 之间的互联互通和与上级 系统的通讯。
辅助设备
包括电源系统、管理系统 和安全系统，提供电力设 备运行所需的能源、管理 和安全保障。
智能变电站的功能
通过智能终端设备 采集的数据，对能 源消耗进行统计和 计费，提供准确的 能耗报告。
智能变电站的应用
1
变电站的自动化改造
2
对于传统变电站，可以通过智能终端
设备的应用，实现变电站的自动化改
造。
3
微电网中的应用
4
在微电网中，智能变电站可以实现对 电能的高效管理和分配，提高微电网
的可靠性和稳定性。
电力系统的升级换代
远程监测和控制
实时监测电力设备 的运行状态，并可 以远程控制设备的 开关、调节参数， 提高运行效率。
预警和故障分析
通过智能监测仪采 集的数据，及时发 现异常情况并进行 故障分析，提前预 警，减少故障发生。
负荷管理和调度
对电力设备的负荷 进行管理和调度， 实现优化运行，提 高供电的可靠性和 稳定性。
能耗统计和计费
智能变电站是电力系统升级换代的重 要组成部分，可以提升电力系统的智 能化水平。
新建变电站建设
在新建变电站时，可以直接采用智能 变电站的设计和技术，提高变电站的 运行效率。
智能变电站的发展前景
市场需求
智能变电站作为智能电网的重 要组成部分，受到市场的广泛 关注和需求。
智能变电站PPT课件
源回路的程序化操作、联锁、协调联动等。
图
第10页/共75页
一体化电源
第11页/共75页
智能变电站的功能（四）
• 独立的网络报文记录分析系统 实现对全站各种网络报文的实时监视、捕捉、存储、分析和统计功能。
第12页/共75页
智能辅助功能（二） 状态监测
设备状态监测 通过传感器、 计算机、通信 网络等技术， 获取设备的各 种特征参量并 结合专家系统 分析，及早发 现设备潜在故 障。
220kV SV交换机1
220kV SV交换机2
保护1
保护2
合并单元1 智能终端1
合并单元2 智能终端2
22 第22页/共75页
基本技术原则
4.5 按照国家标准GB/T 14285要求“除出口继电器外，装置 内的任一元件损坏时，装置不应误动作跳闸”。智能化变电站 中的电子式互感器的二次转换器（A/D采样回路）、合并单元 （MU）、光纤连接、智能终端、过程层网络交换机等设备内 任一个元件损坏，除出口继电器外，不应引起保护误动作跳闸 。
第5页/共75页
智能终端的功能（一）
• 1、所在间隔信息采集：一次设备（断路器、隔离开关、接地刀闸）位置和状态告警信息的采集及监视 • 2、设备智能控制 • 3、防误闭锁操作功能 • 4、部分保护功能
安装位置：断路器附近
第6页/共75页
智能终端的功能（二） • JFZ-600F 为例：
1.装置显示 本装置采用基于PC的以太网外接显示软件作为调试手段，同时装置面板具备LED指示灯。
示 意 图
保护1
某间隔
保护2
合并单元1 智能终端1 合并单元2 智能终端2
21 第21页/共75页
基本技术原则
图
第10页/共75页
一体化电源
第11页/共75页
智能变电站的功能（四）
• 独立的网络报文记录分析系统 实现对全站各种网络报文的实时监视、捕捉、存储、分析和统计功能。
第12页/共75页
智能辅助功能（二） 状态监测
设备状态监测 通过传感器、 计算机、通信 网络等技术， 获取设备的各 种特征参量并 结合专家系统 分析，及早发 现设备潜在故 障。
220kV SV交换机1
220kV SV交换机2
保护1
保护2
合并单元1 智能终端1
合并单元2 智能终端2
22 第22页/共75页
基本技术原则
4.5 按照国家标准GB/T 14285要求“除出口继电器外，装置 内的任一元件损坏时，装置不应误动作跳闸”。智能化变电站 中的电子式互感器的二次转换器（A/D采样回路）、合并单元 （MU）、光纤连接、智能终端、过程层网络交换机等设备内 任一个元件损坏，除出口继电器外，不应引起保护误动作跳闸 。
第5页/共75页
智能终端的功能（一）
• 1、所在间隔信息采集：一次设备（断路器、隔离开关、接地刀闸）位置和状态告警信息的采集及监视 • 2、设备智能控制 • 3、防误闭锁操作功能 • 4、部分保护功能
安装位置：断路器附近
第6页/共75页
智能终端的功能（二） • JFZ-600F 为例：
1.装置显示 本装置采用基于PC的以太网外接显示软件作为调试手段，同时装置面板具备LED指示灯。
示 意 图
保护1
某间隔
保护2
合并单元1 智能终端1 合并单元2 智能终端2
21 第21页/共75页
基本技术原则
智能变电站网络结构一.ppt
100M交换 以太网
... 互感器 开关
互感器 开关
间隔2 间隔2
间隔N 间隔N
100M交换 以太网
各种连线颜色示例： 蓝色线：双绞线以太网 黑色线：光纤以太网 绿色线：光纤（FT3协议）
重庆电力高等专科学校
智能变电站网络结构一
变电站综合自动化
智能变电站网设备
间隔层设备 间隔1
变电站层设备
100M/10M交换 以太网
间隔层设备
...
间隔2
间隔层设备 间隔N
母差等跨间隔的 间隔层设备
过程层网络
100M交换 以太网
过程层设备 互感器 开关
间隔1 间隔1
100M交换 以太网
重庆电力高等专科学校变电站综合自动化变电站层设备间隔层设备间隔1间隔层设备间隔2间隔层设备间隔n互感器间隔1开关间隔1互感器间隔2开关间隔2互感器间隔n开关间隔n100m交换以太网100m交换以太网100m交换以太网母差等跨间隔的间隔层设备100m交换以太网100m10m交换以太网变电站层设备间隔层设备过程层设备站控间隔层网络过程层网络蓝色线
智能变电站课件
智能变电站课件智能变电站一、常用名词解释：1数字化变电站:由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
2智能变电站：智能变电站则是在数字化变电站的基础上，进一步增加高级应用，完善变电站的智能化应用与管理。
智能变电站采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
高级应用功能举例：如顺控、智能告警及故障信息综合分析决策、设备状态可视化、站域控制、源端维护、辅助控制系统与监控系统联动等。
3继电保护系统：由继电保护装置、合并单元、智能终端、交换机、通道、二次回路等构成、实现继电保护功能的系统。
4过程层：过程层包括变压器、断路器、隔离开关、电流电压互感器等一次设备及其所属的智能组件以及独立的智能电子装置。
过程层的主要功能分三类：电力运行实时的电气量检测；运行设备的状态参数检测：操作控制执行与驱动。
电力运行的实时电气量检测，主要包括电流和电压幅值、相位以及谐波分量的检测，与常规方式相比所不同的是传统的电磁式互感器被光电/电子式互感器取代，传统模拟量被直接采集数字量所取代。
5间隔层：间隔层设备一般指继电保护装置、系统测控装置、监测功能组主IED等二次设备，实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、传感器和控制通信。
间隔层设备的主要功能是：汇总本间隔过程层实时数据信息，实施对一次设备保护控制功能，和本间隔操作闭锁、操作同期及其他控制功能：对数据采集、统计计算及控制命令的发出具有优先级别的控制；承上启下的通信功能，即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能，必要时，上下网络接口具备双口双全工作方式，以提高信息通道的冗余度，保证网络通信的可靠性。
《智能变电站》课件
详细描述
分析智能变压器在智能变电站中 的应用场景、技术优势和应用效 果，探讨其对提升变电站智能化 水平和运行效率的作用。
案例三：智能高压设备在智能变电站中的应用
总结词
技术特点、实施难点
详细描述
介绍智能高压设备在智能变电站中的 应用情况，分析其技术特点、实施难 点和解决方案，并探讨其对提升变电 站智能化水平和安全稳定运行的作用 。
02
CATALOGUE
智能变电站的架构与技术
智能变电站的架构
智能变电站的基本架构
智能变电站主要由站控层、间隔层和 过程层三部分组成，各层之间通过网 络通信实现信息交互。
站控层功能
站控层主要负责全站的控制、监视和 保护，包括人机交互、数据采集与处 理、设备控制等功能。
间隔层功能
间隔层主要负责各设备的保护、测控 和计量等功能，通过高速网络实现与 站控层的信息交互。
故障处理流程
故障处理案例分析
介绍智能变电站故障处理的流程，包括故 障发现、诊断、定位和修复等环节。
通过实际案例，分析智能变电站故障诊断 与处理的成功经验和存在的问题，并提出 改进措施。
智能变电站的维护与检修
维护与检修概述
介绍智能变电站维护与检修的概念、目 的和意义，以及与传统变电站的区别。
维护与检修技术
过程层功能
过程层主要负责一次设备的状态监测 、控制和执行，包括智能终端、合并 单元等设备。
智能变电站的关键技术
一次设备智能化技术
通过集成传感器和执行器，实 现一次设备的状态监测和智能
控制。
网络通信技术
采用高速以太网通信技术，实 现站内各层之间的信息交互和 共享。
数据处理与分析技术
通过采集和处理大量数据，实 现对变电站运行状态的实时监 测和预警。
分析智能变压器在智能变电站中 的应用场景、技术优势和应用效 果，探讨其对提升变电站智能化 水平和运行效率的作用。
案例三：智能高压设备在智能变电站中的应用
总结词
技术特点、实施难点
详细描述
介绍智能高压设备在智能变电站中的 应用情况，分析其技术特点、实施难 点和解决方案，并探讨其对提升变电 站智能化水平和安全稳定运行的作用 。
02
CATALOGUE
智能变电站的架构与技术
智能变电站的架构
智能变电站的基本架构
智能变电站主要由站控层、间隔层和 过程层三部分组成，各层之间通过网 络通信实现信息交互。
站控层功能
站控层主要负责全站的控制、监视和 保护，包括人机交互、数据采集与处 理、设备控制等功能。
间隔层功能
间隔层主要负责各设备的保护、测控 和计量等功能，通过高速网络实现与 站控层的信息交互。
故障处理流程
故障处理案例分析
介绍智能变电站故障处理的流程，包括故 障发现、诊断、定位和修复等环节。
通过实际案例，分析智能变电站故障诊断 与处理的成功经验和存在的问题，并提出 改进措施。
智能变电站的维护与检修
维护与检修概述
介绍智能变电站维护与检修的概念、目 的和意义，以及与传统变电站的区别。
维护与检修技术
过程层功能
过程层主要负责一次设备的状态监测 、控制和执行，包括智能终端、合并 单元等设备。
智能变电站的关键技术
一次设备智能化技术
通过集成传感器和执行器，实 现一次设备的状态监测和智能
控制。
网络通信技术
采用高速以太网通信技术，实 现站内各层之间的信息交互和 共享。
数据处理与分析技术
通过采集和处理大量数据，实 现对变电站运行状态的实时监 测和预警。
智能变电站网络分析仪学习PPT课件
10
-
流量计算
在采样率为4000Hz时，常见的MU数据集流量估算如下：100Mbps以太网的端口带宽折算成Bytes合12500KBytes，实际应用设计时，带宽使用率建议控制在40%以下，即控制在5000KB，22通道约合4个MU，9通道约合7个MU。
通道数
单个数据包大小（Bytes）
流量（Bytes/S）
释义
17
-
故障录波及网络分析仪配置原则
d）采样值传输可采用网络方式或点对点方式，当通过网络方式接收 SV报文时，网络报文记录装置每个百兆接口接入合并单元报文的数量不宜超过 5 台。e）故障录波装置采用网络方式接受SV报文和GOOSE报文时，故障录波功能和网络记录分析功能可采用一体化设计。
d条明确了采样值和开关量的传输方式：采样值采用网络和点对点传输均可以，开关量采用网络传输。e条明确了故障录波和网络记录分析装置的整合原则：故障录波采用组网方式。
5
-
SV采样值报文(传输电流、电压的测量值)面向通用对象的变电站事件（GOOSE）报文(传输控制命令和状态信息)基于制造报文规范MMS协议报文(后台与保护、测控设备之间的数据读写、目录列表上送、事件列表上送等服务)PTP1588对时报文
网络分析仪检测对象
6
-
智能变电站组网图
7
-
在线通讯监视(各种异常告警)。通讯信息记录及分析(链路，MMS，GOOSE,SV报文进行分析)波形还原及异常告警(人机界面告警及硬接点输出告警)数据检索及提取(按照时间段、报文类型、报文特征(如异常标记、APPID）等条件检索并提取报文列表)数据转换(导出CAP格式或者COMTRADE格式)
23
-
工程使用-光口分配(流量分配)
-
流量计算
在采样率为4000Hz时，常见的MU数据集流量估算如下：100Mbps以太网的端口带宽折算成Bytes合12500KBytes，实际应用设计时，带宽使用率建议控制在40%以下，即控制在5000KB，22通道约合4个MU，9通道约合7个MU。
通道数
单个数据包大小（Bytes）
流量（Bytes/S）
释义
17
-
故障录波及网络分析仪配置原则
d）采样值传输可采用网络方式或点对点方式，当通过网络方式接收 SV报文时，网络报文记录装置每个百兆接口接入合并单元报文的数量不宜超过 5 台。e）故障录波装置采用网络方式接受SV报文和GOOSE报文时，故障录波功能和网络记录分析功能可采用一体化设计。
d条明确了采样值和开关量的传输方式：采样值采用网络和点对点传输均可以，开关量采用网络传输。e条明确了故障录波和网络记录分析装置的整合原则：故障录波采用组网方式。
5
-
SV采样值报文(传输电流、电压的测量值)面向通用对象的变电站事件（GOOSE）报文(传输控制命令和状态信息)基于制造报文规范MMS协议报文(后台与保护、测控设备之间的数据读写、目录列表上送、事件列表上送等服务)PTP1588对时报文
网络分析仪检测对象
6
-
智能变电站组网图
7
-
在线通讯监视(各种异常告警)。通讯信息记录及分析(链路，MMS，GOOSE,SV报文进行分析)波形还原及异常告警(人机界面告警及硬接点输出告警)数据检索及提取(按照时间段、报文类型、报文特征(如异常标记、APPID）等条件检索并提取报文列表)数据转换(导出CAP格式或者COMTRADE格式)
23
-
工程使用-光口分配(流量分配)
智能化变电站校验仪器介绍ppt课件
用状态序列测试界面进行测时间试验时，不能单单只用 一个状态，这样测出来的时间不是最为准确，需要先设 置一个正常态，用第二态测时。
在配置9-2时，通道延时不能设置0或无，否则会报“通 道延时异常”，闭锁保护。需要设置至少1us延时，再重 新启动装置可以自适应。
ppt精选版
34
谢谢大家
ppt精选版
选择开始报文监视，即可监视GOOSE的心跳报文以及发送的GOOSE 报 文，可以从反映装置是否联系正确。
ppt精选版
21
知识点
GOOSE 心跳报文
GOOSE报文的发送按图所示的规律执行。其中T0即 心跳时间，装置平时每隔T0时间发送一次当前状 态，即心跳报文。一般设置为5s。
当GOOSE数集中任何一个数据发生变化,装置马上 发送该数据集的所有数据，然后间隔T1发送第二 帧及第三帧，第四帧T2为2×T1，第5帧T3为2×T2 ，后续报文的发送时间间隔以2倍的规律逐渐增加 ，最后报文恢复心跳报文。
ppt精选版
14
点击GOOSE输入，并选择打勾，左侧下方“已选择控制模块列表中” 下面出现序号一列。在打勾时，注意看控制块所在的IED，输出自IL断路器智能终端。
ppt精选版
15
点击GOOSE输出，并选择打勾，左侧下方“已选择控制 模块列表中”下面出现序号第二列。此时会出现两个地 址，分别点击并选择下方有定义的MAC地址。
ppt精选版
9
在主界面上点击“系统配置”→“测试仪系统配置”→“系统参数”， 即可打开系统参数配置界面。
若需要输出小信号模拟量，使用ONNLY背板输出。在下图小信号设置 输出，输出电压比例：6.5V→100V，保护电流比例：225mv→5A，测 量电流比例：4V→5A。转化为电流量和电压量，通入保护装置。输出 需要特制的小信号数据线或者转换器进行转换。
在配置9-2时，通道延时不能设置0或无，否则会报“通 道延时异常”，闭锁保护。需要设置至少1us延时，再重 新启动装置可以自适应。
ppt精选版
34
谢谢大家
ppt精选版
选择开始报文监视，即可监视GOOSE的心跳报文以及发送的GOOSE 报 文，可以从反映装置是否联系正确。
ppt精选版
21
知识点
GOOSE 心跳报文
GOOSE报文的发送按图所示的规律执行。其中T0即 心跳时间，装置平时每隔T0时间发送一次当前状 态，即心跳报文。一般设置为5s。
当GOOSE数集中任何一个数据发生变化,装置马上 发送该数据集的所有数据，然后间隔T1发送第二 帧及第三帧，第四帧T2为2×T1，第5帧T3为2×T2 ，后续报文的发送时间间隔以2倍的规律逐渐增加 ，最后报文恢复心跳报文。
ppt精选版
14
点击GOOSE输入，并选择打勾，左侧下方“已选择控制模块列表中” 下面出现序号一列。在打勾时，注意看控制块所在的IED，输出自IL断路器智能终端。
ppt精选版
15
点击GOOSE输出，并选择打勾，左侧下方“已选择控制 模块列表中”下面出现序号第二列。此时会出现两个地 址，分别点击并选择下方有定义的MAC地址。
ppt精选版
9
在主界面上点击“系统配置”→“测试仪系统配置”→“系统参数”， 即可打开系统参数配置界面。
若需要输出小信号模拟量，使用ONNLY背板输出。在下图小信号设置 输出，输出电压比例：6.5V→100V，保护电流比例：225mv→5A，测 量电流比例：4V→5A。转化为电流量和电压量，通入保护装置。输出 需要特制的小信号数据线或者转换器进行转换。
智能变电站技术 PPT课件
SSD：系统规格文件 应全站唯一，该文件描述变电站一次系统结构以及 相关联的逻辑节点，最终包含在 SCD 文件中。 SCD：系统配置文件 应全站唯一， 该文件描述所有 IED 的实例配置和 通信参数、 IED 之间的通信配置以及变电站一次系 统结构， 由系统集成厂商完成。 SCD 文件应包含 版本修改信息， 明确描述修改时间、 修改版本号 等内容。
传统变电站到智能变电站的演变
二次设备和一次设备功能重新定位： 传统到数字化
采样电缆
跳闸电缆
A/D
端子箱
SMV 光纤
ECT
MU
交
保
流
护
输 入
转 换
逻 辑
组IED 组
数字件化保件护
(CPU)
开GOOSE光 入纤 开 出 组 件
人机对话模件
传统微机保护
智能终端
一次设备的智能化改变了传统变电站继电保护设备的结构：
智能变电站相关术语
SV 采样值。 基于发布/订阅机制， 交换采样数据集 中的采样值的相关模型对象和服务， 以及这些模 型对象和服务到 ISO/IEC8802-3 帧之间的映射。 GOOSE GOOSE 是一种面向通用对象的变电站事件。 主 要用于实现在多 IED 之间的信息传递，包括传输 跳合闸信号（命令），具有高传输成功概率。
高 压 侧 断 路 器 智 能 终 端
高 压 侧 分 段 智 能 终 端
至机构跳闸
动作信号
电缆
电缆
非电量 智能终端
非电量 保护装置
高压侧GOOSE网 高压侧SV网
刀闸、断路器位置： 测控、故录等
变压器保护
本间隔“直采直跳”
低压侧GOOSE+MMS网 低压侧SV网
传统变电站到智能变电站的演变
二次设备和一次设备功能重新定位： 传统到数字化
采样电缆
跳闸电缆
A/D
端子箱
SMV 光纤
ECT
MU
交
保
流
护
输 入
转 换
逻 辑
组IED 组
数字件化保件护
(CPU)
开GOOSE光 入纤 开 出 组 件
人机对话模件
传统微机保护
智能终端
一次设备的智能化改变了传统变电站继电保护设备的结构：
智能变电站相关术语
SV 采样值。 基于发布/订阅机制， 交换采样数据集 中的采样值的相关模型对象和服务， 以及这些模 型对象和服务到 ISO/IEC8802-3 帧之间的映射。 GOOSE GOOSE 是一种面向通用对象的变电站事件。 主 要用于实现在多 IED 之间的信息传递，包括传输 跳合闸信号（命令），具有高传输成功概率。
高 压 侧 断 路 器 智 能 终 端
高 压 侧 分 段 智 能 终 端
至机构跳闸
动作信号
电缆
电缆
非电量 智能终端
非电量 保护装置
高压侧GOOSE网 高压侧SV网
刀闸、断路器位置： 测控、故录等
变压器保护
本间隔“直采直跳”
低压侧GOOSE+MMS网 低压侧SV网
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
-
17
d）采样值传输可采用网络方式或点对点方式，当通过网络 方式接收 SV报文时，网络报文记录装置每个百兆接口接入合 并单元报文的数量不宜超过 5 台。 e）故障录波装置采用网络方式接受SV报文和GOOSE报文时 ，故障录波功能和网络记录分析功能可采用一体化设计。
释 义
1. d条明确了采样值和开关量的传输方式： 采样值采用网络和点对点传输均可以，开关量采用网络传输。
数据转换(导出CAP格式或者COMTRADE格式)
-
8
硬件系统
记录仪
存储设备
I/O节点 扩展单元
管理机
-
9
软件数据由以太头+APDU头+ASDU头+采样数据组成。 其中以太头固定为 18Bytes，APDU和ASDU头和起来大 小平均约为60Bytes（取决于IEDName和SVID描述字符 串长短） ，单个通道的采样数据固定为8Bytes（4Bytes 采样值+4Bytes采样品质）。除此之外还有12字节 (7+1+4)的链路数据和96bits(12字节)的帧间隙。
（SPDnet）
过程层 间隔层
A
B
保护 单元
测控 单元
动态 测量
计量 单元
扰动 测量
A
IEC61850-9-2 合并 单元
A
B
合并 单元
B
ECVT ECVT
GOOSE
GOOSE
智能 终端
报文分析仪
电源监控 终端
B A
Modus
电子式互感器
智能一次设备
常规一次设备
站用交直流电源 -
IEC61850-8-1
2. e条明确了故障录波和网络记录分析装置的整合原则： 故障录波采用组网方式。
-
18
对于一个单网的110KV变电站来说，只需要1台管 理机+一台记录仪就可以实现现场要求的功能。
对于双网的110KV站来说，推荐1台管理机+2台记 录仪配置。
如果现场为点对点模式，需要添加网络扩展单元来 实现功能。个数视现场情况而定。
-
10
在采样率为4000Hz时，常见的MU数据集流量估算如下：
通道数
单个数据包大小（Bytes）
流量（Bytes/S）
9
24+18+60+8*9=174
174*4000=696K
22
24+18+60+8*22=278
278*4000=1112K
100Mbps以太网的端口带宽折算成Bytes合12500KBytes，
思源弘瑞测试科
-
1
➢网络分析仪出现的背景 ➢网络分析仪检测对象 ➢网络分析仪主要功能 ➢网络分析仪的组成 ➢网络分析仪的使用
-
2
智能变电站的出现
◦ 通讯过程不可见 ◦ 难于追查事故原因 ◦ 网络缺乏监测手段
-
3
工作站1 工作站2 远动站
RS485、以太网 IEC-60870-5-
10KV双网不分电压等级，推荐1+2。
对于双网的110KV站来说，推荐1台管理机+2台记 录仪配置。
220KV双网并分三个电压等级，推荐1+6。 点对点情况下需要添加网络扩展单元。
-
20
330kV 3,2M 母线 电压 合并 单元
A
330kV 1,2M 母线 电压 合并 单元
A
330kV 母设 测控
A
网络 分析 装置
安防监控 终端
隔 离 开
断 路
变控 压制
关
器
器室
变电站安防设备
7
在线通讯监视(各种异常告警)。
通讯信息记录及分析(链路，MMS，GOOSE,SV报 文进行分析)
波形还原及异常告警(人机界面告警及硬接点输出告 警)
数据检索及提取(按照时间段、报文类型、报文特征 (如异常标记、APPID）等条件检索并提取报文列表)
-
5
SV采样值报文(传输电流、电压的测量值)
面向通用对象的变电站事件（GOOSE）报文(传输 控制命令和状态信息)
基于制造报文规范MMS协议报文(后台与保护、测 控设备之间的数据读写、目录列表上送、事件列表 上送等服务)
PTP1588对时报文
-
6
站控层
对时系统
数据中心
应用集成 操作员站
电力调度数据网 标准接口服务器
实际应用设计时，带宽使用率建议控制在40%以下，即控 制在5000KB，22通道约合4个MU，9通道约合7个MU。
-
11
-
12
-
13
-
14
故障录波及网络分析仪配置原则 工程使用
◦ VLAN划分 ◦ 光口分配 ◦ 装置调试
-
15
a）对于220kV及以上变电站，宜按电压等级和网络配置故障 录波装置和网络报文记录分析装置，当SV或GOOSE接入量 较多时，单个网络可配置多台装置。每台故障录波装置或网 络报文记录分析装置不应跨接双重化的两个网络 。
释 义
1. b条提出了主变故障录波器的配置原则： 为了便于事故分析，主变宜单独配置故障录波器。 存在录波装置跨接不同电压等级问题，应采用独立的数据接口控制器 。
2. c条明确了对故障录波装置和网络报文记录分析装置的要求： 明确了故障录波装置和网络报文记录分析装置记录的对象。 为了防止不同网络之间相互影响，接入不同网络的接口应采用独立的 数据接口控制器。
释 义
1. 按电压等级和网络配置故障录波和网络报分记录分析装置的原因： 防止同一设备跨不同电压等级网络。 防止同一设备跨接双网。
2. 由于数字式故障录波和网络报文记录分析装置的接入量有限，当接 入量较多时，单个网络可配置多台装置。
-
16
b）主变宜单独配置主变故障录波装置； c）故障录波装置和网络报文记录分析装置应能记录所有MU 、过程层GOOSE网络的信息。录波器、网络报文记录分析 装置对应SV网络、GOOSE网络、MMS网络的接口，应采用 相互独立的数据接口控制器。
网关
网关
网关
电缆
装置1
装置n
CT/PT
传统互感器
传统一次设备
站控层
工作站1 工作站2 远动站
间隔层
装置1
以太网 IEC61850-8-1
装置n
过程层 合并单元
智能接口
光缆
ECVT
电子式互感器 智能一次设备
-
4
目前做网络分析仪的厂家
◦ 主流厂家：中元华电，国电南思
◦ 其他厂家：南京达斯曼，广州思维奇，成都引众，北京华 电众信。
1
330kV 母设 测控
2
330kV SV A网 中心 交换
机1n1 P11
1
3
5
7
11
330kV SV A网中心交换机1n2 IP:192.168.0.106
2
4
6
8
网络 分析 装置 A1
网络 分析 装置 A2
网络 分析 装置 A3
330kV 故障 录波 器
A
-
21
330kV 2,3M 母线 电压 合并 单元