服務(wù)于IEC的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

1、北京東土科技股份有限公司技術(shù)部經(jīng)理:易明高M(jìn)obile服務(wù)于IEC61850的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) 東土交換機(jī)智能變電站組網(wǎng)技術(shù)及實(shí)踐 目錄智能變電站網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)分析智能變電站工業(yè)以太網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分析東土科技智能變電站案例分享智能變電站發(fā)展概述智能變電站發(fā)展的演變傳統(tǒng)變電站典型結(jié)構(gòu)圖智能變電站發(fā)展概述智能變電站三層兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)智能變電站發(fā)展概述智能變電站過程層數(shù)據(jù)流傳輸特點(diǎn)分析智能變電站網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)分析智能變電站過程層數(shù)據(jù)流傳輸特點(diǎn)分析母差端口數(shù)據(jù)流 =SV+GOOSE=（12888050）5+1M4 =4.1M5+1M4 =24.5M錄波端口數(shù)據(jù)流 =SV+GOOSE=（12888050

2、）5+1M4 = 4.1M5+1M4 =24.5M計(jì)量端口數(shù)據(jù)流 =SV=（128819250）1 =9.8M 線路端口數(shù)據(jù)流 =SV+GOOSE=（12888050）1+1M1 = 4.1M1+1M1 =5.1M智能變電站網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)分析過程層網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)：采樣數(shù)據(jù)流量大，GOOSE數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性高過程層組網(wǎng)：采樣點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，GOOSE組網(wǎng)智能變電站網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)分析過程層組網(wǎng)：SV組網(wǎng)，GOOSE組網(wǎng)智能變電站網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)分析過程層組網(wǎng)：SV、GOOSE、1588合一智能變電站網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)分析過程層組網(wǎng)優(yōu)缺點(diǎn)分析智能變電站網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)分析網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)和問題采樣點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，GOOSE獨(dú)立組網(wǎng)數(shù)據(jù)根據(jù)類型和特點(diǎn)分類組網(wǎng)；數(shù)據(jù)

3、采樣可靠性高，不依賴外部；可擴(kuò)展性好網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)復(fù)雜；工程實(shí)施維護(hù)復(fù)雜；不利于采樣數(shù)據(jù)的共享；保護(hù)裝置、智能終端網(wǎng)絡(luò)接口多，功耗大GOOSE/SV各自獨(dú)立組網(wǎng)數(shù)據(jù)根據(jù)類型和特點(diǎn)分類組網(wǎng)，兼顧了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和數(shù)據(jù)共享SV網(wǎng)上的設(shè)備（MU）狀態(tài)與告警信息需要接口至GOOSE網(wǎng)；SV/GOOSE合一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)較簡化；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)共享；可直接采用網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)SV數(shù)據(jù)影響GOOSE報(bào)文的實(shí)時(shí)性；較依賴交換機(jī)性能；330KV（IEC61588）智能變電站智能變電站網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用220KV（IEC61588）智能變電站智能變電站網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用220KV交換機(jī)組網(wǎng)配置圖智能變電站網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用輔助監(jiān)控系統(tǒng)智能變電站網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用視頻、火災(zāi)、環(huán)

4、境監(jiān)控狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)智能變電站組網(wǎng)需要考慮的內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)帶寬考慮組播適當(dāng)劃分VLAN選擇合適的采樣點(diǎn)數(shù)按主變保護(hù)、母線保護(hù)組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)考慮高優(yōu)先級(jí)減低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率 （70）高性能的工業(yè)級(jí)交換機(jī)（極短延時(shí)）采樣同步考慮全網(wǎng)同步精度200ns智能變電站過程層組網(wǎng)需要考慮的內(nèi)容關(guān)鍵技術(shù)-VLAN劃分通用原則根據(jù)數(shù)據(jù)流的邏輯關(guān)系劃分VLAN 合并單元、智能終端、保護(hù)和測(cè)控的邏輯關(guān)系線路間隔之間的邏輯關(guān)系（聯(lián)閉鎖、失靈啟動(dòng)）線路間隔與母線和主變的的邏輯關(guān)系VLAN劃分應(yīng)滿足遠(yuǎn)期擴(kuò)容的需求關(guān)鍵技術(shù)-VLAN劃分原則VLAN劃分實(shí)例-SV網(wǎng) vlanX1nvlanY1nvlanZ 1vlanZ 2關(guān)鍵技術(shù)- VLA

5、N劃分原則VLAN劃分實(shí)例-GOOSE網(wǎng) vlanA1nvlanB1nvlan C1vlanC2GMRP組播功能與VLAN功能的對(duì)比智能變電站組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)MUMUMAC:01-MAC:03-IED1IED N母線、故錄、網(wǎng)絡(luò)分析儀switch建議：組網(wǎng)以VLAN為主，GMRP為輔GMRP能夠減輕維護(hù)人員網(wǎng)絡(luò)配置的工作量 所有裝置在一個(gè)廣播域中，網(wǎng)絡(luò)安全性低 協(xié)議報(bào)文需要交換機(jī)CPU處理，加大交換機(jī)壓力3/2接線串?dāng)?shù)據(jù)流分析-線線串SV部分3/2接線串內(nèi)設(shè)備多，數(shù)據(jù)流量大需要產(chǎn)品支持多千兆接口智能變電站組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)線路1 MU線路2 MU邊斷路器MU中斷路器邊斷路器MU母線PT MU線路測(cè)控故障

6、錄波網(wǎng)絡(luò)分析儀智能模組化平臺(tái)解決方案-2012年推出全千兆接口選擇，支持GPS，PPS，B碼時(shí)鐘接口支持IEEE1588 v2+同步以太網(wǎng)技術(shù)，同步精度可達(dá)10ns支持IEC61850建模管理智能變電站組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)時(shí)鐘同步（IEEE1588 v2）智能變電站組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)同步以太網(wǎng) + IEEE1588V2 = 單臺(tái)精度10ns網(wǎng)絡(luò)安全性保障-廣播風(fēng)暴抑制智能變電站組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)區(qū)分正常數(shù)據(jù)和無效數(shù)據(jù)，保證正常數(shù)據(jù)的有效傳輸和無效數(shù)據(jù)的隔離CollectedData Mgt. MessageControl MessageLow PriorityTop PriorityHigh PriorityLo

7、w PriorityData collectedMgt. MessageControl MessageTop PriorityHigh PriorityQoS功能可以確保您最重要的信息先行傳輸QOS優(yōu)先級(jí)保障（IEEE802.1P）智能變電站組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)啟用環(huán)路檢測(cè)功能避免調(diào)試過程中誤接線導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴現(xiàn)象智能變電站組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)交換機(jī)CPU端口安全策略智能變電站組網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)區(qū)分業(yè)務(wù)VLAN和管理VLAN，減輕交換機(jī)CPU處理壓力Link-Check（鏈路狀態(tài)檢測(cè)）檢測(cè)各種鏈路故障引起的通信異常情況，便于故障及時(shí)準(zhǔn)確定位智能變電站組網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)單線斷點(diǎn)BFFBFCPUBFFBBCPUBBFBFCPU

8、BFFBFCPUBFFBFCPUBFFBFCPU網(wǎng)橋故障BFFCPUFBCPUBBFCPU枝節(jié)點(diǎn)CPU故障BFFBFCPUBFFCPU關(guān)閉未使用的端口避免非法終端/用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，影響網(wǎng)絡(luò)/更改網(wǎng)絡(luò)配置智能變電站組網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)告警方式智能變電站組網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)運(yùn)行日志記錄與查詢服務(wù)智能變電站組網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)管理方式智能變電站組網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)基于IEC61850的管理模式/ 交換機(jī) = IED智能變電站組網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)智能變電站應(yīng)用案例及產(chǎn)品推薦智能變電站應(yīng)用案例及產(chǎn)品推薦延安330KV（IEC61588）智能變電站智能變電站案例 延安330KV智能站為國網(wǎng)試點(diǎn)工程，延安330kV變

9、電站智能化改造工程 是國家電網(wǎng)公司智能化電網(wǎng)建設(shè)的試點(diǎn)項(xiàng)目，該變電站也是國內(nèi)首座 330kV變電站智能化改造項(xiàng)目。 330KV側(cè)采用3/2接線，按串配置交換機(jī)，110KV側(cè)采用雙母線接線， 按間隔配置交換機(jī)，全站保護(hù)跳閘采用直采直跳，330KV保護(hù)設(shè)備雙重 化配置。 SV、GOOSE單獨(dú)組網(wǎng)，過程層使用了32臺(tái)交換機(jī)，全站使 用了54臺(tái)交 換機(jī) 采用1588V2精確對(duì)時(shí)，對(duì)時(shí)精度小于200ns延安330KV（IEC61588）智能變電站智能變電站案例承德市區(qū)南220KV（IEC61588）智能變電站智能變電站案例 220kV規(guī)劃出線6回， 本期出線4回，至袁莊2回，至營子、遵化各1回 110k

10、V規(guī)劃出線10回，本期出線3回，至新區(qū)、上板城、下板各1回 220kV主接線：終期雙母線接線，本期建成雙母線接線 110kV主接線：終期雙母線單分段接線，本期建成雙母線接線 GOOSE、SV、1588合一組網(wǎng)承德市區(qū)南220KV（IEC61588）智能變電站智能變電站案例國網(wǎng)智能變電站設(shè)計(jì)競(jìng)賽依托工程-通遼220KV舍伯吐站智能變電站案例國網(wǎng)智能小區(qū)中新天津生態(tài)城110KV和暢路智能變電站智能變電站案例河南淇縣220KV（IEC61588）智能變電站智能變電站案例河南省首座220KV IEC61588智能站智能變電站應(yīng)用案例綿陽南塔變GOOSE網(wǎng)的應(yīng)用智能變電站應(yīng)用案例綿陽南塔變電站間隔層和站

11、控層的應(yīng)用智能變電站應(yīng)用案例國網(wǎng)試點(diǎn)業(yè)績清單編號(hào)工程項(xiàng)目名稱應(yīng)用規(guī)模合同簽訂日期產(chǎn)品型號(hào)供貨數(shù)量投運(yùn)時(shí)間1四川綿陽南塔110KV數(shù)字化變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2008-7SICOM3024P10臺(tái)2008-122鶴壁淇縣小馬莊220KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2010-5SICOM3024PT32臺(tái)(IEEE1588)2010-83洛陽金谷園110KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2010-6SICOM3024P10臺(tái)2010-124湖州洵北110KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2010-7SICOM3024P8臺(tái)2010-125云南景東普爾110KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站

12、控層網(wǎng)絡(luò)2010-3SICOM3024PT6臺(tái)(IEEE1588)2010-76新疆安寧渠110KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2010-9SICOM3024P11臺(tái)2011-27濟(jì)源500KV數(shù)字化變電站監(jiān)控過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2009-6-26SICOM3024P30臺(tái)2009-98濰坊怡明220KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2011-4SICOM3024P30臺(tái)調(diào)試階段9蘭州三塬110KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2011-4SICOM3024PT6臺(tái)(IEEE1588)調(diào)試階段智能變電站應(yīng)用案例國網(wǎng)試點(diǎn)業(yè)績清單編號(hào)工程項(xiàng)目名稱應(yīng)用規(guī)模合同簽訂日期產(chǎn)品型號(hào)供貨數(shù)量投運(yùn)時(shí)

13、間10陜西延安330KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2010-12SICOM3024PT54臺(tái)(IEEE1588)2011-711寧夏掌政220KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2011-2SICOM3024PT29臺(tái)(IEEE1588)調(diào)試階段12重慶雙橋220KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2010-11SICOM3024PT46臺(tái)(IEEE1588)調(diào)試階段13河北承德市南區(qū)220KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2011-4SICOM3024PT50臺(tái)(IEEE1588)調(diào)試階段14遼寧朝陽馬山220KV過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2011-4SICOM3024PT34臺(tái)(IEE

14、E1588)調(diào)試階段15青海城東110KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2011-3SCIOM3024P15臺(tái)調(diào)試階段16江蘇河橋110KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)2011-2SICOM3024PT6臺(tái)調(diào)試階段17成都牧馬山110KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2011-5SICOM3024PT11臺(tái)(IEEE1588)調(diào)試階段18新疆七道灣110KV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)2011-5SICOM3024P8臺(tái)調(diào)試階段19湖北十堰技改110KV紅衛(wèi)智能站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024PT6臺(tái)(IEEE1588)待供貨階段智能變電站應(yīng)用案例國網(wǎng)試點(diǎn)業(yè)績清單編號(hào)工程項(xiàng)目名

15、稱應(yīng)用規(guī)模合同簽訂日期產(chǎn)品型號(hào)供貨數(shù)量投運(yùn)時(shí)間20河北邯鄲賈口110kV智能站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024PT13臺(tái)(IEEE1588)待供貨階段21宜春宜豐220KV智能站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024P24臺(tái)待供貨階段22舍伯吐220kV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024P16臺(tái)調(diào)試階段23四川實(shí)訓(xùn)變電站110KV智能站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024PT7臺(tái)待供貨階段24江蘇宜興220kV智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024P12臺(tái)待供貨階段25青海（門源開關(guān)站） 110kV智能變過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層

16、網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024P18臺(tái)待供貨階段26青海歇武110kV智能變過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024P2臺(tái)待供貨階段27上海華鐵110kv智能變過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024P10臺(tái)待供貨階段28山東泰安110kv道洼輸變過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024PT5臺(tái)(IEEE1588)待供貨階段29山東泰安110kv金斗輸變過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024PT7臺(tái)(IEEE1588)待供貨階段智能變電站應(yīng)用案例國網(wǎng)試點(diǎn)業(yè)績清單編號(hào)工程項(xiàng)目名稱應(yīng)用規(guī)模合同簽訂日期產(chǎn)品型號(hào)供貨數(shù)量投運(yùn)時(shí)間30煙臺(tái)芝罘220千伏芝罘站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024P32臺(tái)待供貨階段31日照110千伏荻水輸變電工程過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024P8臺(tái)待供貨階段32重慶鐵甲220KV輸變電工程過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024P25臺(tái)待供貨階段33重慶龍蔭220KV輸變電工程過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024P37臺(tái)調(diào)試階段2011年9月底進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)34安徽桃沖110KV輸變電工程過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024P12臺(tái)待供貨階段35安徽宣城永寧110KV輸變電站過程層網(wǎng)絡(luò)、站控層網(wǎng)絡(luò)已中標(biāo)SICOM3024P8臺(tái)待供貨階段36安徽?qǐng)F(tuán)結(jié)110KV輸變電工