智能变电站网络分析仪学习

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
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)
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。
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。
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。
➢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
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
工作站1 工作站2 远动站
RS485、以太网 IEC-60870-5-
104/103
网关
网关
网关
电缆
装置1
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。
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)
硬件系统
记录仪
存储设备
I/O节点 扩展单元
管理机
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。
A
网络 分析 装置
330kV 母设 测控
1
330kV 母设 测控
2
330kV GOOSE
A网 中心 交换 机1n1
P7
1
3
5
7
11百度文库
330kV GOOSE A网中心交换机1n2 IP:192.168.0.17
2
4
6
8
330kV 3M
母线 智能 终端
330kV 2M
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
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
（SPDnet）
间 隔层
A
B
保护
测控
动态
计量
扰动
单元
单元
测量
单元
测量
A
IEC61850-9-2 合并
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。
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
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. 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。
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。
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，
单元
B
合并
GOOSE
单元
A
B
ECVT ECVT
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
安防监控 终端
隔
离
断
变控
开
路
压制
关
器
器室
变电站安防设备
过程层
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)
220KV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。
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
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
330kV 2,3M 母线 电压 合并 单元