[實用新型]數字化變電站自動化網絡結構

有效

• 申請號: 201721139921.1
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN207382054U
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 董桂云;陳潔;張廣恒;梁灼勇;李暢;瞿夢夢;吳志丹;楊雪婷
• 申請（專利權）人: 佛山電力設計院有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H04L1/22
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 胡楓

本實用新型公開了一種數字化變電站自動化網絡結構，包括站控層、站控層網絡、間隔層、過程層網絡及過程層，所述站控層與間隔層之間通過站控層網絡連接，所述間隔層與過程層之間通過過程層網絡連接。采用本實用新型，通過在變電站綜合自動化網絡基礎上，利用電子式智能設備，將原來的“二層單網”結構改進為“三層兩網”結構，實現開放的、分層的過程層網絡化結構設計，使過程層智能設備信息完全共享，避免大量的電氣二次接線，減少了控制電纜量，不受電磁干擾以及電容效應的影響；新型的“三層兩網”網絡結構，充分利用網絡資源，能有效降低目前日益高漲的智能變電站建設成本。

技術領域

本實用新型涉及電網變電站調度自動化技術領域，尤其涉及一種數字化變電站自動化網絡結構。

背景技術

隨著20世紀80年代末微電子技術、信息技術、網絡通信技術的發展，在電網自動控制領域廣泛采用了以微電子技術為主的自動化裝置。經過幾十年的發展應用，以計算機技術為主的變電站綜合自動化技術已經成為電網變電站不可或缺的重要工具，它將二次部分電氣回路集中于微機控制、保護成套裝置內，在一定程度上簡化了二次設備，微機保護裝置的數據處理和邏輯運算代替了電磁式二次設備的模擬運算和繼電器邏輯回路；信息技術、網絡通信技術在變電站內的應用，使變電站二次設備間、變電站與調度控制中心間相互交換數據、進行協調、管理和控制，并可按照運行需要提供各種數據、接線圖、表格等畫面，使運行管理人員從繁瑣、重復、簡單的工作中解脫出來，大大提高了效率，同時對運行管理人員的技術水平提出了更高的要求。

目前，以計算機技術為主的變電站綜合自動化技術已經成為變電站不可或缺的重要工具，經過十多年的發展，變電站自動化技術已經達到較高的水平。不僅在220kV以下中低壓變電站中實現了變電站無人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設中，自動化新技術也被大量采用，電網建設的現代化水平得到了極大地提升。

然而，現有的變電站綜合自動化采用“二層單網”結構，即站控層和間隔層以及站控層網絡。由二次設備操作、控制、監視的一次設備仍然是傳統的操作回路和控制方式。間隔層的二次設備仍需要輸出控制接點至一次設備的操作回路中，實現控制命令；在數據采集方面，須采集一次回路的二次模擬信號和一次設備的狀態信號。因此，間隔層的二次設備面對常規一次設備和站控層的微機自動化設備，需要處理模擬信號、狀態信號和數字信息，變電站內的間隔層設備匯聚了通過大量的控制電纜傳遞的模擬、狀態信號和通過網絡傳遞的數字信號。雖然自動化程度已經極大地提高，但全部由網絡傳遞的信息沒有在整個變電站內得到共享，控制電纜、二次控制回路接線仍然普遍采用，運行維護的工作量仍然較大。

上述問題在一定程度上影響了變電站安全運行和設備維護管理，降低了信息的利用效率。在變電站建設領域，隨著網絡技術、開放協議、智能一次設備、電力信息接口標準化等技術發展產生了比較理想的數字化變電站技術解決方案。但是，目前理想數字化變電站的實用化還需要一個過程，電子式互感器和智能一次設備從技術和經濟角度講，還不具備大量推廣應用的實用條件，因此數字化變電站的實施將是一個漸進發展過程。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種數字化變電站自動化網絡結構，采用“三層兩網”的結構，利用一次智能設備實現就地設備信息數字化，利用網絡通信技術，構建過程層網絡，實現一次就地設備數字化信息的完全共享，減少了大量的控制電纜和二次接線，有效降低變電站建設成本。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種數字化變電站自動化網絡結構，包括站控層、站控層網絡、間隔層、過程層網絡及過程層，所述站控層與間隔層之間通過站控層網絡連接，所述間隔層與過程層之間通過過程層網絡連接；所述站控層包括主機、操作員站、遠動工作站、五防主機及保信子站；所述間隔層包括保護裝置、測控裝置、故障錄波裝置、安全自動裝置及計量裝置；所述過程層包括智能一次設備、合并單元及智能終端。

作為上述方案的改進，所述主機、遠動工作站、五防主機及保信子站采用雙機冗余設置。