智能变电站测试(完整版)
智能变电站测试二零一四年七月智能变电站测试需求1范围根据国家电网网公司和南方电网公司有关基于智能变电站的继电保护、安全自动装置及相关设备（包括电子互感器、合并单元、智能终端、过程层网络、时间同步系统等）的规定，提出智能变电站测试需求。
2规范性引用文件GB/T 20840.7-2007 电子式电压互感器GB/T 20840.8-2007 电子式电流互感器GB14 285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程GB50171－1992 电气装置安装工程盘，柜及二次回路结线施工及验收规范DL/Z 860.1-2004 (IEC 61850-1)变电站内通信网络和系统第1部分：介绍和概述DL/Z 860.2-2006 (IEC 61850-2)变电站内通信网络和系统第2部分：术语DL/T 860.3-2004 (IEC 61850-3)变电站内通信网络和系统第3部分：总体要求DL/T 860.4-2004 (IEC 61850-4)变电站内通信网络和系统第4部分：系统和工程管理DL/T 860.5-2006 (IEC 61850-5)变电站内通信网络和系统第5部分：功能的通信要求和设备模型功能和设备模型的通信要求DL/T 860.6-2008 (IEC 61850-6)变电站内通信网络和系统第6部分：变电站自动化系统配置描述语言变电站自动化系统结构语言DL/T 860.71-2006 (IEC 61850-7-1)变电站内通信网络和系统第7-1部分：变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构－原理和模型DL/T 860.72-2004 (IEC 61850-7-2)变电站内通信网络和系统第7-2部分：变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构－抽象通信服务接口(ACSI)DL/T 860.73-2004 (IEC 61850-7-3)变电站内通信网络和系统第7-3部分∶变电站和线路(馈线)设备基本通信结构－公用公共数据类DL/T 860.74-2006 (IEC 61850-7-4)变电站通信网络和系统第7-4部分：变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构－兼容的逻辑节点类和数据类DL/T 860.81-2006 (IEC 61850-8-1)变电站通信网络和系统第8-1部分：特定通信服务映射(SCSM) 映射到MMS(ISO/IEC9506第1部分和第2部分)DL/T 860.91-2006 (IEC 61850-9-1)变电站通信网络和系统第9-1部分：特定通信服务映射(SCSM)-通过单向多路点对点串行通信链路的采样值DL/T 860.92-2006 (IEC 61850-9-2)变电站通信网络和系统第9-2部分：特定通信服务映射(SCSM)- 通过ISO/IEC 8802-3GB/T 15629.3的采样值DL/T 860.10-2006 (IEC 61850-10)变电站通信网络和系统第10部分：一致性测试网络DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T 995-2006 继电保护和电网安全自动装置检验规程DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定DL/T 667-1999 继电保护设备信息接口配套标准DL/T 630-1997 交流采样远动终端技术条件DL/T 621-1997 交流电气装置的接地DL/T 5218-2005 220～500kV变电所设计技术规程Q/GDW 161-2007 线路保护及辅助装置标准化设计规范Q/GDW 175—2008 变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范Q/GDW 383-2009 智能变电站技术导则Q/GDW 393-2009 110（66）kV～220kV智能变电站设计规范Q/GDW 394-2009 330kV～750kV 智能变电站设计规范Q/GDW 396-2009 IEC 61850 工程继电保护应用模型Q/GDW 441-2010 智能变电站继电保护技术规范Q/GDW Z 414-2010 变电站智能化改造技术规范Q/GDW Z 410-2010 高压设备智能化技术导则Q/GDW 424-2010 《电子式电流互感器技术规范》Q/GDW 425-2010 《电子式电压互感器技术规范》Q/GDW 426-2010 《智能变电站合并单元技术规范》Q/GDW 427-2010 《智能变电站测控单元技术规范》Q/GDW 428-2010 《智能变电站智能终端技术规范》Q/GDW 429-2010 《智能变电站网络交换机技术规范》Q/GDW 430-2010 《智能变电站智能控制柜技术规范》Q/GDW 431-2010 《智能变电站自动化系统现场调试导则》3系统测试及组成3.1系统测试智能变电站应检验测试以下系统：❖采样值系统❖网络系统❖继电保护系统❖网络状态监测系统❖时间同步系统3.2测试系统组成智能变电站系统测试可由以下主要设备组成：1、带升压器的标准电压互感器2、带升流器的标准电流互感器3、合并单元测试仪及合并单元模拟器4、IEC 61850 继电保护测试仪5、继电保护测试仪和规约转换器6、时间同步测试仪7、故障录波及网络报文记录仪8、IEC 61850数字万用表9、集成网络分析仪10、模拟智能终端3.3测试系统测试示意图4检验测试内容4.1装置常规检测4.2采样值系统检验采样值系统由电子式互感器和合并单元组成（Q/GDW 431-2010）。
4.2.1电子式电流、电压互感器电子式互感器调试测试项目主要包括配置、通信、准确度、变比、角比差和极性。
4.2.2合并单元4.3网络系统检验网络系统主要由交换机和各类通信介质组成。
4.3.1交换机检验交换机检验分别对以太网交换机和GOOSE网络交换机二种类型进行检验。
4.3.2设备软件和通信报文检查继电保护系统主要由保护装置、测控装置、安全自动装置、智能终端和故障录波装置组成。
4.4.1继电保护装置检验继电保护装置主要有线路保护、变压器保护、母线保护、母联保护、高压并联电抗器保护、3/2接线断路器保护和短引线保护。
4.4.1.1装置检验测试项目保护整组联动测试主要测试从保护装置出口至智能终端，最后直至开关回路整个跳、合闸回路的正确性；保护装置之间的启动失灵，闭锁重合闸等回路的正确性。
在测试整个回路的同时，还需对回路中保护出口软压板、智能终端硬压板、装置的检修压板的作用进行分别验证。
此外，还需在80%直流电源情况下验证保护动作、开关跳闸的可靠性。
1、线路保护整组联动1）500kV线路保护整组联动待补充2）220kV线路保护整组联动3）110kV线路保护整组联动2、母线保护整组联动测试母线保护每条支路的GOOSE跳闸出口软压板的正确性、验证母线保护与线路保护的闭锁重合闸软回路、母线保护与智能终端之间以及母线保护与线路保护之间的检修压板的对应关系。
34、备自投整组联动5、低频低压减载整组联动4.4.2智能终端检验4.4.2.1智能终端检验4.4.2.2智能操作箱单体测试4.4.3测控装置检验4.4.4故障录波器检验4.4.5安全稳定装置检验4.4.6备自投装置检验4.5网络监测系统检验网络监测系统主要由网络报文记录分析装置和网络通信实时状态检测设备组成。
4.5.1网络报文记录分析装置测试4.5.2网络通信实时状态检测设备测试4.6时间同步系统检验4.7间隔层综合功能测试4.8变电站级测试变电站级测试根据智能变电站电气接线，可进行如下试验项目：1、暂态实验在被保护线路末端模拟单相接地、两相接地、两相短路、三相短路和三相短路接地故障，距离保护的暂态超越不应大于5%。
2、区内金属性故障在保护线路出口、中点、末端各点模拟单相接地、两相接地、三相短路和三相短路接地故障。
各种故障分别模拟瞬时故障和永久故障。
3、区外故障在相邻线路两端模拟单相接地、两相接地、三相短路和三相短路接地故障。
各种故障均模拟瞬时故障。
4、转换性故障在被保护线路内部的同一故障点模拟经不同时限的转换性故障；在被保护线路与相邻线路之间模拟相近故障点之间的异名相转换性故障；在被保护线路与相邻线路之间模拟跨线相间故障。
5、经电阻接地故障在被保护线路内部两端及中点模拟各种带电阻的单一故障；在相邻线路模拟各种带电阻的单一故障。
单相接地故障过渡电阻为0~300Ω，相间故障电阻为0~100Ω6、手合到故障系统为单侧电源，分别模拟被保护线路在出口、中点和末端三相接地状态下合上断路器。
7、系统振荡及振荡中再发生故障线路全相运行，系统因故障而发生动稳破坏; 在振荡过程中模拟被保护线路区内和区外各种短路故障；系统双回线重载运行，因相邻线路发生非全相运行而引起系统非全相振荡，在振荡过程中模拟被保护线路区内和区外各种短路故障；系统双回线运行，因本线路一侧断路器一相断开而引起系统非全相振荡，在振荡过程中模拟被保护线路区内和区外各种短路故障。
8、变压器空投试验9、变压器故障10、母线故障5检验测试报告5.1检验测试报告内容检验测试报告包括至少以下内容1、变电站名称2、设备名称、型号3、设备配置4、测试设备名称、型号5、测试项目、结果（图表）6、测试结论7、测试人员8、测试日期5.2检验测试报告分类检验测试报告分类如下1、装置IEC 61850模型测试2、电子电压互感器测试3、电子电流互感器测试4、合并单元测试5、交换机测试6、保护装置测试7、智能终端测试8、测控装置测试9、故障录波装置测试10、网络报文记录装置测试11、安全稳定装置测试12、备自投装置测试13、时间同步系统测试14、系统综合功能测试。
智能变电站题库(修改)
智能变电站题库（修改）2022年7月9日一、网络基础知识（一）填空题1、站控层由主机/和操作员站、工程师站、远动接口设备、保护及故障信息子站、网络记录分析系统等装置构成，面向全变电所进行运行管理的中心控制层，并完成与远方控制中心、工程师站及人机界面的通信功能。
2、间隔层由保护、测控、计量、PMU等装置构成，利用本间隔数据完成对本间隔设备保护、测量、控制和计量等功能。
3、过程层是一次设备与二次设备的结合面，主要由电子式互感器、合并单元、智能终端等自动化设备构成。
4、站控层、间隔层网络是连接站控层设备和间隔层设备、站控层内以及间隔层内不同设备的网络，并实现站控层和间隔层之间、站控层内以及间隔层内不同设备之间的信息交互。
5、过程层网络是连接间隔层设备和过程层设备、间隔层内以及过程层内不同设备的网络，并实现间隔层和过程层之间、间隔层内以及过程层内不同设备之间的信息交互。
6、智能变电站的网络应采用传输速率为100Mbp或更高的以太网，满足变电站数据交互的实时性和可靠性要求。
7、智能变电站自动化系统网络在逻辑结构上可分成站控层网络、间隔层网络和过程层网络，物理结构上宜分成站控层/间隔层网络和过程层网络。
8、智能变电站的站控层、间隔层网络和过程层网络宜独立组网，不同网络之间应在物理上相互独立。
9、智能变电站网络应具备网络风暴抑制功能、具备“故障弱化”的特性，即具有一定的容错能力，单点故障不能影响整个网络的正常工作。
10、智能变电站网络应具备通信工况、网络流量等指标的监视功能。
12、过程层网络设计必须满足GB/T14285继电保护选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求。
13、站控层、间隔层MMS信息主要用于间隔层设备与站控层设备间通信，应具备间隔层设备支持的全部功能，其内容应包含四遥信息及故障录波报告信息。
14、MMS报文采用请求/响应、总召、周期报告上送、突发报告上送、文件传输等服务形式；站控层MMS信息应在站控层、间隔层网络传输。
关于智能变电站联合调试方法
关于智能变电站联合调试方法智能变电站是现代电力系统中的核心组成部分，为确保其正常运行，联合调试是非常重要的。
本文将讨论智能变电站联合调试的方法。
一、联合调试的背景和意义在过去，变电站是通过多个组成部分逐一调试的。
然而，随着智能变电站的出现，变电站的复杂性大大增加，同时各设备之间的相互关联性也变得更加紧密。
传统的逐一调试方法已经无法满足对智能变电站整体性能的要求。
相比之下，联合调试能够更全面地评估智能变电站的运行状况，并及时发现问题，提高调试效率和质量。
二、智能变电站联合调试方法的步骤1. 系统拓扑验证首先，需要验证智能变电站的系统拓扑是否正确。
通过检查系统连接线路、开关、断路器等设备的接线情况，确认其与设计图纸一致。
2. 信号联调接下来，需要对智能变电站的信号进行联调。
这包括传感器、测量仪表等各种信号的校准和调整。
通过使用标准校准设备，确保智能变电站能够准确地获取和处理各类信号。
3. 保护设备联调智能变电站的保护设备是确保电力系统安全运行的关键。
在联合调试中，需要对保护设备的功能进行验证，包括故障检测、故障定位和保护动作等。
同时，还需要测试保护设备与其他设备之间的相互协调性，确保在故障发生时能够及时做出正确的响应。
4. 自动化系统联调智能变电站的自动化系统包括监控、控制和通信等功能。
在联合调试中，需要验证自动化系统的各项功能是否正常运行，并确保各个系统之间的信息交换和传输无误。
这涉及到软件配置、通信协议和网络设置等方面的工作。
5. 安全检查和性能评估最后，联合调试还需要对智能变电站进行安全检查和性能评估。
这包括检查各个设备是否存在潜在的安全问题，以及评估智能变电站在不同负荷和故障条件下的稳定性和可靠性。
三、智能变电站联合调试的挑战和应对措施智能变电站联合调试面临着一些挑战。
首先，智能变电站的设备众多，功能复杂，需要调试的参数较多。
其次，智能变电站的设备类型和厂家不一，可能存在兼容性问题。
为了应对这些挑战，可以采取以下措施：1. 制定详细的调试计划和检查清单，确保每个设备和功能都经过全面的测试和验证。
智能变电站设备调试流程课件(PPT 70页)
节点输出
• 方法：由测试仪分别发送一组 GOOSE跳、合闸命令，并接收 跳、合闸的硬接点信息，记录报 文发送与硬节点输入时间差。
• 智响能应终G端O应O在SE7命ms令内动可作靠时动间作测。试
智能终端
响应GOOSE命令动作时间测试
GOOSE 跳闸报文
故障录波装置测试
• （1）录波器屏后接线及尾纤检查 • （2）定值核对及检查 • （3）面板指示灯检查 • （4）自检检查 • （5）光接口的检测： • （6）输入量启动检查 • （7）GOOSE启动检查
同步时钟测试
一般智能变电站的同步时钟按双重化配置，可以是两套都 是GPS，也可以一套为GPS对时，一套为北斗对时。 • （1）功能测试 • （2）主时钟(扩展分机)准确度测试 • （3）需授时设备测试
保护功能测试
• （1）保护定值及逻辑测试 • （2）保护装置跳闸矩阵测试 • （3）定值整定功能： • （4）故障录波及事件记录功能检查：
32pt智能变电站调试方法的变化智能变电站与常规站的比较智能变电站调试准备智能变电站设备调试流程智能变电站与常规站的比较32pt设计的不同智能站常规站智能站常规站32pt调试的不同智能站常规站智能站常规站32pt留档的不同智能站常规站智能站常规站32pt维护的不同智能站常规站智能站常规站32pt运行的不同智能站常规站智能站常规站32pt智能变电站调试方法的变化智能变电站与常规站的比较智能变电站调试准备智能变电站设备调试流程智能变电站调试准备32pt常用调试仪器笔记本数字保护测试仪常规保护试验仪高精度变送器校验仪光功率计及光源网络测试仪smartbit网络分析仪手持式智能变电站测试仪gps校验仪光电转换器尾纤若干32pt常用软件配置工具xmlspyxml语言解析器ue万能文本编辑器iedscout装置模型查看工具iedconfigurator装置模型配置工具icdchecktool
智能变电站IEC61850模型介绍
三、模型解析
国网规范
IED应用模型规范：逻辑设备（LD）建模原则
逻辑设备的划分宜依据功能进行，按以下几种类型进行划分： a） 公用LD，inst 名为“LD0”：包括与保护功能无关的装置告警信号、通信故障（
包含MMS、GOOSE、SV）等； b） 测量LD，inst 名为“MEAS”：包括遥测信号； c） 保护LD，inst 名为“PROT”：包括与保护功能相关的各类信号，例如：保护LN
互操作性 来自一个或多个厂家的IED之间交换信息 和正确使用信息完成各自功能的能力
自由配置
标准需要支持各种策略以允许功能 自由分布，例如：集中式或分布式系统
长期稳定性 标准应向后兼容，以适应通讯技术 和系统要求的发展
二、标准简介
2）IEC61850标准的内容框架
(DL/T860)
信息模型
信息服务模型 7-2
IEC61850培训
一、基本概念
逻辑节点（LN） logical node ➢物理装置内部交换数据的最小功能部分，如差动保护功能、 距离保护功能、断路器等。 ➢由数据和方法组成的对象。 逻辑设备（LD） logical device ➢一组具有共同特征的逻辑节点及其共用服务组成。 ➢共同特征：通常一起投、退或处于测试模式。 ➢服务：GOOSE（Generic object oriented substation event面向对象的通用变电站事件）, 采样值交 换, 定值组等。
逻辑设备
物理设备
逻辑设备LD。如：第一、二套保护
逻辑设备名
数据对象名
物理设备。如：＃线 线路保护
“PHD / PCL931 / PDIS1 $ Op $ general” =1
物理设备名 服务器
智能变电站的调试流程及方法
智能变电站的调试流程及方法一、智能变电站智能变电站主要由站控层、间隔层和过程层组成。
其中站控层的作用是对全站设备进行监视、控制、告警和交换信息，并即时完成数据的采集监控、操作闭锁、保护管理；间隔层的作用是对间隔层的所有实时数据信息进行汇总，并对一次设备提供保护和控制；过程层则用于电气数据的检测、设备运行参数的在线检测与统计以及操作控制的执行等。
这三层结构通过以太网、光缆等紧密地联接在一起，使得信息的采集、处理、执行等更加迅速便捷。
由智能化变电站的结构图可以看出，智能变电站是智能电网的基础，在智能电网的体系结构中具有重要的作用。
二、智能变电站调试流程2.1变电站调试流程简述变电站调试流程可分为设备出厂验收、现场调试两大部分。
出厂验收是对即将出售的设备进行质量检查；调试工作是对现场安装的设备进行现场调试，现场调试按照流程可分为单体调试、分系统调试、系统调试。
2.2智能变电站调试流程按照《智能变电站调试规范》执行，职能变电站的调试可按照一下流程：组态配置→系统测试→系统动模（可选）→现场调试→投产试验。
2.2.1组态配置。
组态配置是智能变电站系统设计的一个步奏，是在设计图纸或意图下，进行实例化变电站内各IED设备的ICD文件，并设置为SCD文件。
这项工作一般由系统集成商完成后由用户确认，这里的“用户”可以是设备使用单位，也可以是设备使用单位制定的设计调试单位。
2.2.2系统测试。
系统测试是为了确保设备主要功能的正确性和设备性能指标处于正常值范围的调试实验，调试包括装置单体调试和变电站各分系统调试。
2.2.3系统动模。
系统动模是为了验证继电保护等整体系统的性能和可靠性进行的变电站动态模拟试验。
系统动模是在国家认定的实验机构或者具备相应实验资质的实验室进行的实验工作。
动模试验的一次接线方式尽可能的与实际工程相一致，实验系统规模较大是，可以减少规模，但应保证能完成各类型保护的所有故障类型的测试。
2.2.4现场调试。
智能变电站在线监测
一、 智能变电站在线监测的背景意义
1.1 智能变电站在线监测的背景
据国外变电站的统计发现，高压电力设备的事故率比低压来的 更高，如德国的统计。
1980-93德国产设备的事故率（每年、每100
设备名称 断路器
有载分接开关 隔离开关 接地刀闸 变压器 PT CT 组合互感器 避雷器
110kV
监测系统间隔层
过程层
RS485/CAN
变压 器监 测单
元
断路器 GIS监 测单元
光缆/电线/无线
容性设 备及避 雷器监
测单元
油 温 传 感 器
油 位 传 感 器
局 放 传 感 器
油 色 谱 传 感 器
接
气气
地
位体体
电
移密压
流
传度力
传
感传传
感
器感感
器智能变电站在器线监测器
温 度 传 感 器
容泄 性漏 电电 流流 传传 感感 器器
3.1.1.变压器监测监测单元
⑦⑧
⑨
② ④⑤⑥
③⑦
10
11
①
⑦
智能变电站在线监测
1－局部放电 2－油中气体 3－油中水分 4—套管绝缘性能 5－铁芯接地电流 6－运行电压/电流 7－油温及环温 8－绕阻热点温度 9－有载调压开关 10- 冷却器状态 11- 绕组变形
2.2 智能化设计优化完善建议
智能变电站在线监测
2. 局部放电监测单元
• 局部放电监测单元是利用超声传感器将局部放电信号转换 成电信号，并经现场处理单元的A/D转换等，最终以数字 信号的形式通过CAN总线发送到局部放电IED进行处理。
远动终端 一体化信息平台
智能变电站简介
• 《智能变电站技术导则》给出的定义
采用先进、可靠、集成、低碳、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、计量和监测等基本功能，并可根据需 要支持电网实时自动化控制、智能调节、在线分析决策、协同互动 等高级功能的变电站。
7
下午3时28分
•1）数字化变电站的三层结构 •1-1）过程层 •包括：合并单元、智能终端（操作箱）。
•1-2）间隔层 •包括：保护装置、测控装置、电度表、网络分析仪、故障录 波器。 •1-3）站控层 •包括：监控主机、五防主机、远动装置、保信子站。
8
下午3时28分
•2）各层之间的连接 •2-1）组网方式连接 •过程层设备通过“过程层网络交换机（光纤以太网）”与间 隔层设备连接； •间隔层设备通过“间隔层网络交换机（电以太网）”与站控 层设备连接。 •2-2）“点对点”方式连接 •间隔层的保护、计量设备通过光纤直接与过程层的MU、智 能操作箱连接。 •优缺点：组网方式增加了交换机的负担，点对点方式增加了 MU及智能操作箱的负担。
• MMS Manufacturing Message Specification
MMS 即制造报文规范，是 ISO/IEC9506 标准所定义的一套用于工业控制系 统的通信协议。MMS 规范了工业领域具有通信能力的智能传感器、智能电 子设备（IED）、智能控制设备的通信行为，使出自不同制造商的设备之间 具有互操作性（Interoperation）。
智能变电站·服务模型
配置文件
描述二次设备的基本数 据模型与服务
描述一次接线、 二次设备和通信 系统（最完整）
国网继电保护专业考试题库(完整版)
国网继电保护专业考试题库（完整版）单选题1.智能变电站继电保护装置的采样输入接口数据采样频率宜为（）。
A、80kHzB、400kHzC、40kHzD、4kHz答案：D2.当电压互感器二次采用B相接地时（）。
A、在B相回路中不应装设熔断器或快速开关B、应在接地点与电压继电器之间装设熔断器或快速开关C、应在电压互感器二次出口与接地点之间装设熔断器或快速开关答案：C3.智能变电站SV组网连接方式且合并单元接收外同步的情况下，多间隔合并单元采样值采用()实现同步。
A、采样计数器同步B、插值同步C、外接同步信号同步D、不需要同步答案：A4.()文件为变电站一次系统的描述文件，主要信息包括一次系统的单线图、一次设备的逻辑节点、逻辑节点的类型定义等。
B、SSDC、SCDD、CID答案：B5.当小接地系统中发生单相金属性接地时，中性点对地电压为（）。
A、UφB、-UφC、0D、Uφ答案：B6.若装置处于检修状态，品质Quality的()位被置TRUE。
A、validityB、sourceC、testD、operatorBlocked答案：C7.有源GIS电子式互感器中传感电压的感应元件多为()。
A、罗氏线圈B、低功率线圈C、取能线圈D、电容分压环8.采用IEC61850-9-2点对点模式的智能变电站，若仅合并单元投检修将对线路差动保护产生的影响有()(假定保护线路差动保护只与间隔合并单元通信)。
A、差动保护闭锁，后备保护开放B、所有保护闭锁C、所有保护开放D、差动保护开放，后备保护闭锁答案：B9.线路保护的纵联通道采用()逻辑节点建立模型。
A、PDjFB、PDISC、PSCHD、PTOC答案：C10.下列说法()是正确的。
A、空芯线圈的输出信号是被测电流的微分B、空芯线圈的输出信号是被测电流的积分C、空芯线圈的输出信号与被测电流成正比D、空芯线圈的输出信号与被测电流成反比答案：A11.对于自辐变压器的接地保护，当有选择性要求时应装设：(）。
智能变电站网络风暴测试研究_浮明军
文章编号：１００７－２３２２（２０１３）０３－００８５－０５文献标识码：Ａ中图分类号：ＴＭ７３２智能变电站网络风暴测试研究浮明军，刘秋菊，左群业（许继电气股份有限公司，河南许昌 ４６１０００）Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｔｏｒｍ Ｔｅｓｔｉｎｇ ｏｆ Ｓｍａｒｔ ＳｕｂｓｔａｔｉｏｎＦＵ Ｍｉｎｇｊｕｎ，ＬＩＵ Ｑｉｕｊｕ，ＺＵＯ Ｑｕｎｙｅ（ＸＪ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｕｃｈａｎｇ ４６１０００，Ｃｈｉｎａ）摘 要：如何提高设备抵御网络风暴的能力是智能变电站面临的重要课题。
本文首先分析了智能变电站站控层网络和过程层网络的通信方式和网络风暴产生的原因；其次依据目前智能变电站的典型架构建立了网络风暴模拟测试环境并设计了测试用例，通过测试验证了网络风暴对智能变电站各组网设备的冲击影响；最后，针对设备在网络风暴测试中暴露的问题进行了分析研究，提出了通过对网络风暴报文进行硬件过滤和风暴识别进而避免网络风暴冲击的方法，经验证该方法改进效果良好，提高了智能变电站组网设备抵御网络风暴的能力。
关键词：智能变电站；网络风暴；测试；硬件过滤；风暴识别Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｏｗ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｄｅｖｉｃｅｓ ａｇａｉｎｓｔｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔｏｒｍ ｉｓ ａｎ ｉｓｓｕｅ ｔｈａｔ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ｂｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｆｏｒｓｍａｒｔ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ．Ａｔ ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｏｆ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｌａｙｅｒ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ｌａｙｅｒ，ａｎｄ ｔｈｅｒｅａｓｏｎ ｔｈａｔ ｃａｕｓｅｓ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔｏｒｍ ｆｏｒ ｓｍａｒｔ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｎ，ａ ｔｅｓｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｓ ｂｕｉｌｔ ａｎｄｔｅｓｔ ｃａｓｅ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｌａｓｓｉｃａｌ ｆｒａｍｅｗｏｒｋｏｆ ｓｍａｒｔ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔｏｒｍ ｏｎ ｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ｓｍａｒｔ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ，ｔｈｅ ｅｘｐｏｓｅｄ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔｏｒｍ ｉｓ ａｖｏｉｄｅｄ ｂｙ ｈａｒｄｗａｒｅ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇａｎｄ ｓｔｏｒｍ ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｂｅｔｔｅｒ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅｖｉｃｅｓ ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔｏｒｍ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｍａｒｔ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ；ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔｏｒｍ；ｔｅｓｔ；ｈａｒｄ－ｗａｒｅ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ；ｓｔｏｒｍ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ０ 引 言智能变电站的典型结构是“三层两网”，三层为站控层、间隔层、过程层；两网为站控层网络和过程层网络。
智能变电站规范
智能变电站相关标准和规范汇总Q／GDW 383-2009 《智能变电站技术导则》Q／GDW 393-2009 《110（66）kV～220kV智能变电站设计规范》Q／GDW 394-2009 《330kV～750kV智能变电站设计规范》Q／GDW 11145-2014 《智能变电站二次系统标准化现场调试规范》Q／GDW 11024-2013 《智能变电站继电保护和安全自动装置运行管理导则》Q／GDW 1808-2012 《智能变电站继电保护通用技术条件》Q／GDW 11024-2013 《智能变电站继电保护和安全自动装置运行管理导则》Q／GDW 1809-2012 《智能变电站继电保护检验规程》Q／GDW 1810-2012《智能变电站继电保护检验测试规范》Q／GDW 11050-2013 《智能变电站动态记录装置应用技术规范》Q／GDW 11051-2013 《智能变电站二次回路性能测试规范》Q／GDW 11052-2013 《智能变电站就地化保护装置通用技术条件》Q／GDW 11053-2013 《站域保护控制系统检验规范》Q／GDW 11054-2013 《智能变电站数字化相位核准技术规范》Q／GDW 11055-2013 《智能变电站继电保护及安全自动装置运行评价规程》Q／GDW 414-2011《变电站智能化改造技术规范》Q／GDW 422-2010《国家电网继电保护整定计算技术规范》Q／GDW 426-2010《合并单元技术规范》Q／GDW 427-2010《智能变电站测控单元技术规范》Q／GDW 428-2010《智能终端技术规范》Q／GDW 429-2010《智能变电站网络交换机技术规范》Q／GDW 430-2010《智能变电站智能控制柜技术规范》Q／GDW 431-2010《智能变电站自动化系统现场调试导则》Q／GDW 441-2010《智能变电站继电保护技术规范》Q／GDW 580-2011《变电站智能化改造工程验收规范》Q／GDW 640-2011《110(66)千伏变电站智能化改造工程标准化设计规范》Q／GDW 641-2011《220千伏变电站智能化改造工程标准化设计规范》Q／GDW 642-2011《330千伏-750千伏变电站智能化改造工程标准化设计规范》Q／GDW 689-2012 《智能变电站调试规范》Q／GDW 690-2011《电子式互感器现场校验规范》及编制说明Q／GDW 691-2011《智能变电站合并单元测试规范》Q／GDW 715-2012《智能变电站网络报文记录及分析装置技术条件》Q／GDW 750-2012《智能变电站运行管理规范》Q／GDW 1161-2013《线路保护及辅助装置标准化设计规范》Q／GDW 1175-2013《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》Q／GDW 1429-2012《智能变电站网络交换机技术规范》Q／GDW 678-2011《变电站一体化监控系统功能规范》Q／GDW 1875-2013《变电站一体化监控系统测试及验收规范》Q／GDW 1396-2012《IEC 61850工程继电保护应用模型》Q／GDW 733-2014《智能变电站网络报文记录及分析装置检验规范》Q／GDW 1976-2013《智能变电站动态记录装置技术规范》Q／GDW 11010-2013《继电保护信息规范》Q／GDW 1914-2013《继电保护及安全自动装置验收规范》Q／GDW 11361-2017 智能变电站保护设备在线监视与诊断装置技术规范Q／GDW 10131-2017 电力系统实时动态监测系统技术规范Q／GDW 10422-2017《国家电网继电保护整定计算技术规范》Q／GDW 10427-2017 变电站测控装置技术规范Q／GDW 11354-2017 调度控制远方操作技术规范Q／GDW 11661-2017 1000kV继电保护及辅助装置标准化设计规范Q／GDW 11662-2017 智能变电站系统配置描述文件技术规范Q／GDW 11663-2017继电保护整定计算平台与整定计算软件数据交互接口标准Q／GDW 11765-2017 智能变电站光纤回路建模及编码技术规范Q／GDW 11766-2017 电力监控系统本体安全防护技术规范Q／GDW 11794-2017 智能变电站二次光纤回路及虚回路设计软件技术规范图黄色可以删除，有更新，涂红色的为新增的图绿色的11050、1976已经停用由10976替代。