220kV电压等级：
•当保护、测控装置下放布置时，SV 报文宜统一采用点对点方式，除保护跳闸外 GOOSE 报 文宜采用网络方式。 •当间隔层保护、测控装置集中布置时，除保护装置外 SV 报文， 除保护跳闸外 GOOSE 报 文宜统一采用网络方式、共网传输（ SV 报文也可统一采用点对点方式）。 •220kV 、110kV （66kV）宜按照电压等级配置过程层网络，除线变组或扩大内桥接线外各 电压等级需配置中心交换机用于同一电压等级过程层跨间隔数据的汇总与通信。
• 智能变电 智能变电站二次网络结构
• 智能变电站二次系统
智能变电站二次网络结构
• 站控层/间隔层网络设计原则：220kV及以上变电站站控层/间隔层网络宜采用双重 化星形以太网络，110kV（66kV）变电站站控层/间隔层网络宜采用单星形以太网络 。
• 过程层网络设计原则：双重化配置的保护装置应分别接入各自GOOSE 和 SV 网络， 单套配置的测控装置等宜通过独立的数据接口控制器接入双重化网络，对于相量测 量装置，电度表等仅需接入SV采样值单网。
直采网跳方案缺点：
交流采样系统可扩展性差，不符合二次设备网络化的方向。 GOOSE组网缺点同网采网跳，但可通过GOOSE组双网保证可靠性。
智能变电站二次网络结构
• 220kV组网
智能变电站二次网络结构
110kV组网示意图
智能变电站二次网络结构
母线保护
PRS-7000
智 能 终 端 １
间 隔 合 并 单 元
智能变电站运维应注意的事 项
SV链路异常的处理 SV是合并单元传输给间隔层设备的电流电压的报文，SV链路 异常会导致保护闭锁，因此SV链路异常属于紧急故障，如果长 时间SV链路异常，有可能导致保护拒动或误动。 如果是某个间隔的保护装置出现了SV异常，而母差保护、测 控装置、计量装置、网分、故障录波等装置没有出现，则初步 可以确定合并单元没有出现死机会其他故障，故障点可能出现 在该间隔的SV传输链路上包括合并单元的输出光口、尾纤、光 配架、光缆、保护装置的接收光口等，可以通过使用备用光芯 来进行故障排除 如果与该间隔关联的所有装置都出现了SV链路异常的现象， 则基本可以确定合并单元出现了死机会其他严重故障，必须马 上进行处理，如果死机，可以通过重启装置，如果重启装置故 障依然存在，则考虑退出间隔保护和母差保护
智能变电站运维应注意的事 项
检修压板投退问题 在消缺时，不要随意投退检修压板，最关键是要考虑对母 差的影响，500kv则必须考虑检修压板对合电流的影响。 PT合并单元的检修压板尽量不要或避免使用 检修压板投入后一定记得要恢复
智能变电站运维应注意的事 项
SV接收压板的投退 SV接收压板没有投入保护装置将不接收电流电压 母差保护忘记投运行间隔的SV接收压板，会导致差流， 220kV母差保护不会动作（为什么）！ 接收压板投入后尽量不要再去频繁改动，除非是某个间 隔的合并单元需要检修
智能变电站运维应注意的事 项
GOOSE断链故障处理 首先确定GOOSE信息源头，然后在网分上检查该GOOSE 信息是否异常，如果无异常，则可以确定输出源的装置应该 没有死机或其他故障，如果网分上也出现异常，则可能装置 出现了故障。 如果不是装置问题，则按照
输出光口 、尾纤、光配架、备用光缆芯、 光配架 、尾纤 接收光口的思路来排除问题。 GOOSE断链问题排除不需要退出保护，但使用备用芯后一 定记得做好记录。
智能变电站二次网络结构
直采网跳模式 直采网跳方案特点：
保护装置以点对点通信模式和MU通信，获取交流采样数据。 保护跳闸、开入量、信号、告警、位置等信息通过GOOSE网络实现共享
直采网跳方案优点：
与直采直跳相比，节省了保护与智能终端光纤连接与光纤接口，成本降低 与网采网跳相比，保证了交流采样的可靠性，且采样同步交易实现。
智能变电站二次网络结构
110kV电压等级：
•对于单母线或双母线接线，当间隔层保护、 测控装置集中 布置时，110kV 过程层宜设置单星形以太网络，GOOSE及S V报文宜采用网络方式传输，GOOSE网与SV 网共网设置； 当保护、测控装置下放布置时，GOOSE及SV均不组网，采 用点对点方式传输。 •对于桥式接线、 线变组接线， 110kV GOOSE 报文及 SV 报文宜采用点对点方式传输， 不宜组建过程层网络。 •35kV 及以下电压等级不配置独立过程层网，GOOSE 报文 可利用站控层网络传输。
根据网络传Goose网 •SV和GOOSE共网
SV 网络
GOOSE 网络
SV 、GOOSE 网络
智能变电站二次网络结构
智能变电站二次网络结构
• 传统变电站二次网络结构
智能变电站二次网络结构
• 智能变电站网络结构图
智能变电站二次网络结构
• 传统变电站二次结构图
智能变电站体系结构介绍
调试所 高级工程师 王天锷
提纲
变电站信息数字化 智能变电站的层结构 智能变电站二次系统的网络结构 智能变电站运维应注意的事项
变电站信息数字化
变电站信息数字化
• 变电站二次系统本质上是一个信息交换系统 • 二次系统是一次系统的镜像
➢ 收集一次设备信息 ➢ 根据负荷对一次设备进行控制 ➢ 根据一次设备的运行状态做出相应的反应
智能变电站二次网络结构
直采直跳模式 •直采直跳方案特点：
• 保护装置以点对点通信模式和MU通信，获取交流采样数据。 • 保护跳闸，保护开入量通过保护装置和智能终端点对点通讯模式
实现用于测控的信号、告警、位置等信息通过GOOSE网络实现共 享。
•直采直跳方案优点：
• 装置之间直接用光纤连接，连接更可靠。 • 交流采样传输延时固定，交流采样同步实现较容易。 • 点对点模式应用工程较多，工程应用经验较丰富。
变电站信息数字化
• 常规变电站使用电量信息进行信息交换，使用电缆作为信 息传输载体
变电站信息数字化
• 电缆传输信息每根电缆芯传输一个信息量，因此二次 安装工作量大
变电站信息数字化
• 所有信息都是点对点传输，可靠性很高但结构臃肿复杂
变电站信息数字化
• 每根电缆芯线都承受一定的电压或电流，都存在绝缘问 题的可能，都存在被外界磁场干扰的可能性
• 变电站二次系统接线复杂，点多面广，运行环境差，这 些特点直接导致二次系统容易出现各种各样的异常情况 和故障
变电站信息数字化
• 变电站二次系统信息完全数字化，信息传输媒介光纤化 可从根本上解决上述问题（二次动力电缆除外）
• 信息数字化使变电站二次结构更加清晰，设备功能更加 专一，数据可以共享，安装强度大大降低，
网采网跳方案优点：
系统可扩展性好，符合二次设备网络化的方向。 与直采直跳相比，节省大量光纤连接与光纤接口，成本降低。
网采网跳方案缺点：
交流采样同步依赖于外部时钟，且交换机网络传输延时不固定，对 网络采样的同步及实时性影响较大。 GOOSE传输依赖于GOOSE网， GOOSE网传输延时不固定，对跳 闸出口时间有一定影响。 目前光纤接口交换机成本较高，且交换机需留一定备用口，总体成 本需综合考虑。 保护交流采样依赖于SV网，SV网现阶段双网模式还不成熟。
• 智能变电站二次网络结构
智能变电站二次网络结构
• 智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，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 量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策 和协同互动等高级功能的变电站。
智能变电站运维应注意的事 项
PT、CT品质异常 PT、CT品质异常和SV链路异常或SV断链属于同等类型 的故障，CT品质异常会闭锁与电流相关的保护，PT品质异 常会导致复压开放 PT、CT品质异通常是由光口污染、光纤受损、光缆受损 导致 PT、CT品质异常现象不能长时间消失，必须尽快找出原 因，利用备用光口进行排除 如果是间隔保护报CT品质异常，建议退出保护
通用原则 • 间隔保护测控以及快速保护点对点方式直接采样、直接跳闸。跨间隔保护间通过GO
OSE网交换失灵及闭锁等信息。 • GOOSE网络按电压等级分别组网。测控，备自投装置、低周减载装置、故障录波器
及网络分析仪等通过合并单元点对点获取采样数据，通过GOOSE网执行保护跳闸及 信息采集。
智能变电站二次网络结构
确定了变电站的 体系结构
IEC61850
变电站的配置文件
统一规约
智能变电站的层结构
智能变电站的层结构
根据功能，将智能变电站分为三层结构：
• 站控层 • 间隔层 • 过程层
智能变电站的层结构
• 传统变电站的二次体系结构
过程层包括
智能变电站的层结构
变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互 感器等一次设备及其所属的智能终端、合 并单元以及在线监测装置。
１
间隔1
智 能 终 端 ｎ
间 隔 合 并 单 元
间隔n
ｎ
母 线 电 压 合 并 单 元
GOOSE网 SMV网
智能变电站二次网络结构
主变保护
高
高
压
压
侧
侧
合
智
并
能
单
终
元
端
高 压 侧 母 联 智 能 终 端
PRS-7000
至机构跳闸
电缆
非电量 智能单元
高压侧GOOSE网 高压侧SMV网
低压侧GOOSE网 低压侧SMV网
低压侧 智能终端
低压侧 合并单元
SMV GOOSE
中中 压压 侧侧
网 网
中压侧母联 智能终端
中压侧 智能终端
中压侧 合并单元
智能变电站二次网络结构
VLAN问题
智能变电站二次网络结构
智能变电站二次网络结构
智能变电站二次网络结构