变电站通讯基础-通讯网及设备
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国电南瑞科技股份有限公司
日期2010-6-28
- 1 - 普通变电站工作内容简介
接到去变电站的任务后,及时联系现场联系人。了解该站的进展、交通住宿等信息,并约好进站时间。如果之前有同事去过,联系该同事进行工作交接。
到达现场,向现场要白图(整套)和蓝图(包括主接线图、遥信和遥控图等)。
通讯线的设计与制作
根据现场实际情况,设计全站通讯布置图(包括网线走向图和屏蔽线走向图,标记好起讫点)。一般来说,主控室的网络装置(不要忘记后台、总控和五防,三者放到同一台交换机)接到主控室的交换机上,高压室的网络装置接到高压室的交换机上,高压室的交换机一般通过光纤与后台机所在的交换机级联。交换机级联要采用星形接法。其他智能设备接到保护总控屏。
将通讯布置图交给施工队,请其据图放置通讯线(用记号笔标好起点和终点)。有时对方水平差,可以指导其放线。通讯线的长度宁愿长一点,不要短。其他的线,比如GPS线等都由施工队放置接好。
水晶头的制作是个艰苦的工作。工欲善其事,必先利其器。准备好的网线钳很有必要。做水晶头之前,比划好网线长度,截好网线并标记。水晶头做好后,插到交换机上,通讯正常后,整理好网线(注意对网线的保护,避免磨损),给交换机划分VLAN。
屏蔽线比较好做,建议加冷压头。一般来说,智能设备(尤其是带电设备)侧的屏蔽线由对方接。
对于新站的NSR600RF装置,首先恢复出厂设置,然后再调试。否则,经常会有莫名其妙的问题出现。
后台库的制作
1. 系统类->系统表、厂站表、后台机节点表
2. 逻辑节点类->逻辑节点定义表
A. 逻辑节点名称 一般是间隔名称+装置型号
B. 显示顺序 自动生成
C. 装置地址 串口通讯的设备(例:0.3.0.11 其中3=串口号(2)+1,11为装置地址;例:0.22.0.201 其中22表示无效串口,即虚拟节点,201为该虚拟节点的地址,不能与别的节点重复
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智能变电站网络通讯方案
作者:王进新 冀小斐 纪秀平
来源:《城市建设理论研究》2013年第16期
摘要本文总结了智能变电站特点及基于 IEC61850 智能变电站的特征和功能,介绍了智能变电站通信标准和关键技术的应用,分析了智能变电站分层网络的数据交换模式,讨论了通信网络的构建原则和简化方案。
关键词IEC61850智能变电站关键技术通信网络
中图分类号: F626.5 文献标识码: A 文章编号:
1 引言
变电站自动化技术是我国电力行业的热点技术之一,目前新建变电站自动化系统大多采用面向间隔、面向对象(Object-Oriented)设计的分层分布式结构模式,该模式按变电站的控制层次和对象设置站控层和间隔层两层。由于缺乏统一和先进的通信标准,以及受高压电气设备非数字化的制约,现有变电站自动化技术已不能完全满足现代电网发展的要求。在各种新技术的推动下,利用通信网络实现全站信息数字化传输的智能变电站试点应用逐渐成熟。
1.1 智能变电站概述
智能变电站是由智能化一次设备、网络化二次设备在IEC61850通信协议基础上分层构建,能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。与常规变电站相比,智能化变电站间隔层和站控层的设备及网络接口和通信模型发生了变化,过程层由传统的电磁型电流、电压互感器、一次设备以及一次设备与二次设备之间的电缆连接,改变为电子式互感器、合并单元、光纤连接等内容。
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、通信平台网络化、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、计量和监测等基本功能,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。
镳患授采 智能变电站中通讯网络的状态监测研究 占明艳郑蕾华 国网江西省电力公司景德镇供电分公司 江西景德镇333000 【搞要】智能变电站是智能电网发展的重要基础,本文主要对智能变 电站做了简单的介绍,描述了当前智能变电站的通讯网络使用与管理现状, 概述了智能电子设备数据通信的技术要求,论述了变电站通讯网络的实现 以及在线监测。希望对智能变电站的发展以及电网的稳定运行做出一定的 贡献。 【关键词l智能变电站;通讯网络;监测研究 1.智能变电站的介绍 1.1智能变电站的概念 智能变电站采用环保、先进、集成、可靠、低碳的智能设备,可以自 动完成信息采集、测量、和监测等基本功能,除此之外它还是可以根据 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。它具有了集成一体化、信息标准化、协同互动化等特 征。 1.2智能变电站内涵 (1)智能变电站的设计以及它的建设都必须要遵循“统一规划、 统一建设、统一标准”的原则,必须严格按照DL/T 1092三道防线要 求,同时还要符合DL/T 755的三级安全稳定标准; (2)智能变电站要满足GB/T 14285的继电保护速动性、灵敏性、 选择性、可靠性的要求; (3)智能变电站要遵守相关法律法规,满足相应的行业标准。要 能够保护宿主高压设备的逻辑元件l (4)智能变电站要采集的变电站数据要有信息模型、视频、设备在 线监测等数据; (5)智能变电站要满足基础数据的完整性及一致性的要求,建立 实时同步运行信息、保护信息、设备状态、电能质量等各类数据的标准 化信息模型。 2.智能变电站的通讯网络使用现状 一般智能变电站内部会将过程层和站控层分网传输以保证过程层 信息传输的实时可靠。过程层网络设备只考虑高性能、工业级的可网管 交换机,很少应用普通的交换机。变电站网络一般采用双网、或冗余交 换机配置、或双网双套,这样以来依靠另一网络的投入可以解决一个网 络出现故障时网络的运行问题。 3.智能变电站的通讯网络管理现状 3.1智能变电站的通讯网络管理方式 (1)Web管理:这种管理方式主要是主要通过在主机浏览器里输 入通讯网络管理的IP进行访问;(2)网管软件管理:这种管理方式依靠 局域网,和主机上安装的网管软件来访问通讯网络 (3)串口管理:主要 是靠串口线,以及主机与通讯网络提供的菜单控制台界面或命令行界面 来交互操作。 3.2监测对象 、 网络管理的功能主要包括分性能管理、故障管理、配置管理、计 费管理、安全管理5个方面。而变电站交换机网络管理从交换机状态监 测、网络性能监测角度采集信息来获取交换机和网络性能的状态。 (1)交换机性能监测信息:内存利用率、CPU负荷率、电源工作状 态、工作温度、交换机风扇状态,内部模块自检状态及其他自定义异常 事件, (2)网络性能监测的信息:交换机端口通讯连接状态、输出丢包 率、带宽占用率、输入丢包率、输入输出流量、输入错误率、输出错误 率。 4.智能电子设备数据通信的技术的要求 (1)实时响应能力(快速):要确保系统数据传送的实时。严格依 照电力工业标准中的相关指标, (2)高可靠性要求:电力系统的数据通信是24小时持续运行的。 如果系统设计中出现错误,常会伤害设备及人身。因此,要确保变电站自 动化系统设备相互间的通信的可靠性, (3)优质电磁兼容性:变电站是高电磁干扰的特殊环境。因此,必 须采取相应的措施减小这种不利因素造成的影响; (4)结构的分层式设计:通信系统设计为分层式的方式,因此,通 信设计必须根据各层次的各自特点专门设计。 5。变电站通信规约 5.1 IEC远动通信协议体系IEC60870-5 为扩展IEC60870-5标准的应用领域,IEC TC57 WG03配合制订 了一系列的标准,这些标准均是以IEC60870-5标准为基础。 5.2循环式远动规约CDT CDT是一种比较典型的循环式远动规约,他的作用主要是针对点 对点的信息的传输。它有这样几项传输功能:遥控、复归、遥测、遥信 等。从一方面来看,CDT的传输方式为信息循环方式,由于这些信息并 不一定都是主站所需要的数据,信道资源很多都被浪费了,从另一方面 来看,它主要是依靠通信信道独占来达到点对点的数据传输要求,直接 导致了信道的投资扩大。由于现阶段CDT的性价比不高,它无法满足变 电站自动化系统的通信要求。 6.变电站通讯网络监测管理设计 变电站使用的通讯网络是由不同厂家所设计的、由多个不同架构的 网络所组成。如果要进行站内统一监测就必须要实现上述全部设备的 状态监视,除此之外所建立的变电站通讯网络网络管理系统要具备以 下几个功能模块:通讯采集、通讯网络配置管理、数据处理、状态和告 警事件、数据监视、日志或数据查询等模块。 (1)通讯网络配置管理模块。要建立通讯网络统一配置管理模块 达到针对不同接口数量、不同接口设备、不同厂家、不同通讯网络类型、 不同网络结构的通讯网络进行配置管理的需要的目的。主要实现通讯 网络所在网络管理、通讯网络类型管理、通讯网络通讯信息采集管理、 接口数量及不同接口设备的属性管理、达到管理不同通讯网络MIB对象 信息的目的,尤其是达到管理通讯网络厂家私有变量信息的目的;(2) SNMP通讯模块。由于通讯采集时需兼顾多台设备的同时通讯及阻塞 等问题,为了保证通讯网络的采集通讯相互独立,互不影响就需要为每 台受监控的通讯网络建立“轮询+trap”的独立线程管理,可以通过启 动通讯网络通讯停止采集时关闭创建的线程,采集时创建线程来实现 信息采集的实时性;(3)采集数据处理模块。可以根据采集的端口流量 数据、通讯网络系统信息、内部状态信息获得与通讯网络设备异常相关 的事件告警、与网络通讯相关的统计指标、超限告警信息,最终输出便 于理解的信息;(4)数据图形的显示模块。以状态图、趋势图、数据、表 格、告警事件等方式分类显示通讯网络的采集数据、处理后的数据、告 警信息事件;(5)状态数据的输出模块。针对处理后的通讯网络以及端 口信息,要建立监控信息上传表,从而实现告警数据上传,实现对监控的 统一管理。此外,每台通讯网络状态信息数据的输出都要可查询和监 视;(6)告警输出模块。按类别、分窗口显示所有的操作、通讯事件所提 供的带时标的详细告警信息,输出的告警事件文件要方便查看。 7.结柬语 随着智能变电站技术的不断进步,需要进一步重视智能变电站内 的网络安全问题。虽然当前的变电站内采用的通讯网络比较可靠,但运 行风险无法彻底避免,希望通过本文对智能变电站中通讯网络的状态 监测的研究可以有效的规避网络风险,以保证智能变电站通讯网络运 行的安全性和稳定性,为经济社会的发展作出贡献。 参考文献 [1]汪强.基于IEC61850的光纤工业以太网交换机的设计及应用[J].电力系 统保护与控- ̄,]m201 0 [2】毛卉.基于SNMP的网络性能监测系统设计[J】.湖北电力,201I(12) [5】韩月.耿宝宏.高强.HAN Yue.GENG Bao-hong.GAO Qiang智能变电站 变电设备在线监测系统研究[期刊论文】,东北电力技术20114.
Ij{j圆— 。 。
11 0 k V变电站通讯系统设计
陈赞 (河南省安阳市鑫龙煤业(集团)有限责任公司电管处 河南安阳45 51 33) 动力与电气工程
摘要:随着科技的进步以及信息化水平的不断提高,对于电压等级较低以及以下的配电变电站中,实行自动化改遣已经成为了发展的主 要方向。而自动化变电站就一定要通过一定的通讯手段与中央控制中心互联,因此要保证在实时通讯中数据能够快速传递,这就需要认真 规划合理设计通讯网络,本文也将就变电站通讯系统的设计发表自己的看法。 关键词:通讯 变电站 网络 中图分类号:TM 7 3 文献标识码:A 文章编号:1 67 2--3 7 9l(201 0)l1(c)一01 28--01
变电站是输配电路的重要环节,也是 整个电网的重要检测点。随着近些年来我
国的电网发展以及通讯技术在输配电系统 中的应用,自动化变电站的通讯系统的复
杂程度也有了提高。分散分层分布式是变 电站综合自动系统未来发展的方向,而这
就对通讯系统的可靠性提供了更高的要
求,因此如何选择一个有效可靠的网络拓 扑结构就成了受人关注的问题。
在20世纪90年代,国内外曾经追捧过现 场总线这一网络形式,但是由于当时在技
术上不够成熟而且采用的设备总线信息量
大传输速度也比较慢,因此造成了总线标 准不统一,阻碍了技术的发展。以太网经过
了多年的发展,在技术上已经日趋成熟。伴 随着微芯片技术在以太网中的发展,以太 网已经可以十分方便的应用于变电自动化
系统。由于以太网具有高速、可靠、安全灵
活的特点,可以使变电站综合自动化系统 有广阔的应用前景。
1变电站通信系统构成
根据IEC国际电工委员会电力系统控 制与通信技术委员会的划分,变电站内的
设备可划分为如下三个层次。
(1)设备层:主要是包括各类一次设备,
像TA/rv、电容、线路、开关等。 (2)间隔层:主要包括各类二次设备,如
保护、测最、自动装置、采集、控制、故障录 波等,这类设备都能够独立完成具体的功