[發明專利]一種智能變電站的網絡通信系統及通信方法

在審

• 申請號: 201910362812.3
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110212640A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 鄭皓中;楊岳峰;王軒;李芳靈;王清濤;李志偉;方士彬;張維聰;孫鴻才;鄭青青
• 申請（專利權）人: 中電普瑞科技有限公司;中電普瑞電力工程有限公司;南瑞集團有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種智能變電站的網絡通信系統及通信方法，所述網絡通訊系統可以進行MMS、SV、GOOSE和IEEE1588的通訊；包括：智能變電站的站控層、間隔層和過程層，以及中心交換機、多個主交換機和為每個主交換機設置的冗余交換機；所有的主交換機和冗余交換機均與所述中心交換機相連；每個主交換機首尾相連構成主交換層；每個冗余交換機首尾相連構成冗余交換層；所述智能變電站的站控層、間隔層和過程層的每個設備均與一個主交換機和所述主交換機對應的冗余交換機相連。該變電站通信系統，與普遍采用的星型、環型拓撲結構相比，增加了通信網絡的冗余性，提升通信系統的可靠性。

技術領域

本發明涉及電力系統通信領域，具體涉及一種智能變電站的網絡通信系統及通信方法。

背景技術

智能變電站是智能電網的重要節點，因能夠實現低碳環保效果、具有良好的交互性以及可靠性特點而迅速發展，智能變電站作為智能電網的“神經系統”，它的性能將直接決定變電站功能的可靠性。智能變電站通常以三層兩網的結構運行，即智能變電站通過相互獨立的站級總線和過程總線分別將站控層和間隔層、間隔層和過程層進行連接，保證各層之間的數據信息進行交換和共享。隨著科技的發展現階段智能變電站采用“三層一網”技術，甚至“四網合一”技術，目的是通過采用交換機技術和虛擬局域網(Virtual Local AreaNetwork，VLAN)技術等，將基于IEC61850標準的MMS網、GOOSE網、SV網及IEEE1588標準的對時網通過同一個以太網進行傳輸，實現智能變電站由“三層兩網”結構向“一層一網”結構的轉變，有效簡化設備冗余，減少建設、用地成本，實現全站信息高度共享、站內多個設備之間互操作、跨間隔、跨層次信息的直接訪問功能；易于全站設備狀態監測，實現全站一體化通信與調度之間的協調，便于運維工作。

但是在同一以太網上，“四網合一”的數據流量與“三層兩網”相比較高，實時性有所下降；多數設備均采用單套配置，可靠性與雙重化配置相比有所弱化，因此，該技術主要應用于調度系統下游的低電壓等級且規模較小的變電站中，盡管如此，“四網合一”技術可靠性差的問題仍然沒能得到有效解決。

發明內容

為了解決現有技術中智能變電站存在的不兼容問題，本發明提供一種智能變電站的網絡通信系統及通信方法。

本發明提供的一種智能變電站的網絡通信系統，所述網絡通訊系統可以進行MMS、SV、GOOSE和IEEE1588的通訊；

所述網絡通訊系統包括：智能變電站的站控層、間隔層和過程層，以及中心交換機、多個主交換機和為每個主交換機設置的冗余交換機；

所有的主交換機和冗余交換機均與所述中心交換機相連；

每個主交換機首尾相連構成主交換層；每個冗余交換機首尾相連構成冗余交換層；

所述智能變電站的站控層、間隔層和過程層的每個設備均與一個主交換機和所述主交換機對應的冗余交換機相連。

優選的，所述主交換機包括多個過程層主交換機和1個站控層主交換機；

所述冗余交換機包括：為每個過程層主交換機設置的過程層冗余交換機和為所述站控層主交換機設置的站控層冗余交換機。

優選的，所述間隔層和過程層的設備至少設有3個通訊接口，其中兩個通訊接口分別與所述過程層主交換機和與所述過程層主交換機對應的過程層冗余交換機連接，第三個通訊接口與所述間隔層和過程層的設備對應的保護裝置連接；

所述站控層的設備至少設有兩個通訊接口，分別與所述站控層主交換機和與所述站控層主交換機對應的站控層冗余交換機連接。

優選的，所述過程層的設備包括：互感器組、智能開關和合智一體裝置；

所述間隔層的設備包括：保護裝置、測控裝置、計量裝置、狀態監測裝置、動態記錄裝置和保測一體裝置；