IEC61850智能变电站综合自动化系统解决方案

系统概述
 
      随着变电站的数字化/智能化建设(一次设备的数字化、智能化、过程层网络化)对工业以太网交换机的需求量巨大,同时也对工业以太网交换机提出了更为严格的要求,要求在强电磁干扰(EMC4组)实现GOOSE零掉包,支持IEC61850、IEC60870、IEC60068、IEEE1613等标准;变电站数字化/智能化以三层二网架构建设,分为站控层网络和过程层网络,站控层主要采用2光24电的工业以太网交换机,过程层主要采用16光上以的工业以太网交换机。
 

系统需求

 

(1) 实时性和可靠性要求 

 

      变电站综合自动化系统通信是实现智能化变电站一次、二次设备的实时监控,其主要功能是实现一次设备的互动、一和二次设备的监控,保证变电站安全、稳定运行,为城市提供安全稳定用电。变电站综合自动化系统的通信采用工业以太网交换机组成双星型、星型、环型网络拓扑,确保在强电磁干扰下通信无丢包、安全稳定通信。 三旺通信工业以太网交换机的SW-Ring冗余时间≤20ms,支持MSTP、RSTP、STP,并具有广播风暴抑制、组播、QOS、ACL等保证数据通信的稳定、实时传输。

 

(2) 抗干扰能力要求 

 

      变电站综合自动化系统的通信设备安装在电厂区各个系统中,环境温度变化大,需防雨、防风、防尘、防腐及防电磁干扰等。三旺通信的工业以太网交换机采用模块化工业四级设备、达IP40防护、-40℃~+75℃工作温度,5%~95%温度无凝结,具ESD15KV保护及浪涌4.5KV保护;可以支持最大24个100M光或电可选+4个千兆SFP,双电源及继电器输出告警等,适应变电站恶劣环境要
 

(3) 性能价格比要求 

 

      变电站综合自动化系统的通信是一个多测点、多节点、多层次的庞大而复杂的通信网络,是一项投资大的工程。因此,通信系统的设计既要尽量降低造价,又要满足实用化要求。这就要求在保证满足实用功能的前提下,根据不同系统、不同通信层次的性能要求,采用不同价格的通信信道,尽量降低系统的造价。 
 

(4)低运行维护成本:要易于建设、易于使用、易于维护

 

      变电站综合自动化监控系统的通信之多、节点之多、覆盖面之广,决定了通信系统的建设要易于建设、易于使用和易于维护。
 

网络拓扑

 

 
变电站综合自动化系统网络拓扑图
 

方案特点

 

      三旺通信提供安全稳定的工业以太网交换机组建冗余环网通信网可以有效实现数字化变电综合自动化监控系统(站控层、间隔层、过程层网网)的数据实时传输和控制,实现数字化变电站综合自动化监控系统安全、稳定的运行。
 
      1、在通信设备方面:三旺通信工业以太网交换机,全部采用工业级的元器件,通过国内、国际权威机构的检测,拥有专利技术的工业以太网交换机SW-Ring≤20ms的冗余环网技术,组网方式非常灵活,可组成各种星型、环型等网络,满足变电站二次设备现场复杂环境的要求。
 
      2、三旺通信工业以太网交换机全部通过国内、国外权威机构的检测和认证,如国网电科院 “A类”交换机认证及国网电科院型试实验检测、CE、FCC、UL等认证,工作温度为-40℃~+75℃,防护等级达到IP40,45年MTBF,端口配置可以根据实际需求灵活配置。
 
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