新建和改造智能变电站过程层网络典型配置
智能变电站几种过程层组网方案及在实际工程中的应用
智能变电站几种过程层组网方案及在实际工程中的应用摘要：智能变电站引入过程层的概念，本文根据作者实际从事的工程以及设计专业出发，总结了几种典型的过程层组网方案以及它们在不同工程中的应用，重点针对过程层goose组网、smv点对点直采以及混合型组网方式进行对比，为工程实施以及设计方案的确定提供一些参考。
关键词：智能变电站；过程层组网；iec61850；vlanseveral process level networking schemes of digital substation and application in practical engineeringsu zhantao，zhan zhongguan(nari technology development co., ltd., nanjing 210061, jiangsu province, china)abstract:the digital substation is introduced to the process level concept. this artical is based on the authors who working on the engineering and designing, summarizing several typical networking schemes of digital substation and the application in different practical engineering, especially focus on the contrasting of goose networking, smv point-to-point directly acquisition and mixed type of networking in the process level. providing some reference resources for the engineering and designingkey word: digital substation, process level networkingschemes,iec61850, vlan中图分类号：tm63文献标识码： a 文章编号：0 引言一般认为，智能变电站的系统架构分为站控层、间隔层和过程层，站控层和间隔层之间的网络为制造报文规范网(rnanufacmringmessagespecification,mms)，间隔层和过程层之间的网络为过程层网，过程层网络包括采样值网(sampledmeasuredvalue,smv)和面向对象的变电站通用事件网(genericobjectorienwasubstationevent,goose) 。
南方电网智能变电站典型设计-贵州院
南方电网智能变电站典型设计2017年8月23日桂林3一汇报提纲标准介绍3二编制原则3三规范主要内容3四典型组网方案3五小结一、标准介绍1、为落实《南方电网智能变电站二次管理指导意见》（系统[2016]32号），根据南方电网智能变电站二次管理行动计划的要求，南网总调编制了《南方电网智能变电站IEC61850工程通用应用模型（试行）》等十项技术标准，于2017年2月17日颁布执行，见“调继[2017]3号”文。
2、本次“南方电网智能变电站典型设计”主要介绍南方电网《智能变电站二次系统通用设计规范（试行）》的技术原则、配置和功能要求。
3、站址选择和总布置，电气一次，土建，给排水，消防，节能和环保等技术原则与GB/T 51071《330kV~750kV智能变电站设计规范》、GB/T 51072《110(66)kV~220kV智能变电站设计规范》、DL/T 5510《智能变电站设计技术规定》及南网相关标准保持一致。
一、标准介绍4、南网总调于2017年8月15日左右发布了“关于征求《智能变电站IEC61850继电保护工程应用模型》等十七项技术标准征求意见的函”（调继函[2017]8号），其中含有《智能变电站二次系统通用设计规范（征求意见稿）》，正式稿内容可能会有调整，最终以颁布的正式稿为准。
一、标准介绍南方电网《智能变电站二次系统通用设计规范（试行）》3一汇报提纲标准介绍3二编制原则3三规范主要内容3四典型组网方案3五小结二、编制原则1、本规范编制原则主要依据《南方电网智能变电站二次管理指导意见》（系统[2016]32号）、《南方电网电力二次装备技术导则》（Q/CSG1203005-2015）。
2、本规范内容是在现行标准、规范基础上对南网智能变电站二次系统设计的相关规定，重点针对变电站二次系统智能化部分的设计内容。
与常规站相同的技术要求，不编写详细条文，直接引用现行相关规程的规定。
3、本规范具体内容有选择地吸收现有智能变电站行业标准、企业标准中相关内容。
智能变电站过程层组网优化配置 倪思远
智能变电站过程层组网优化配置倪思远摘要：随着社会经济的不断发展，国民生活水平不断提高，对用电需求和用电质量都提出了更高的要求，基于这种大环境，智能变电站正在全面的进行推广建设，过程层组网是智能变电站中的重要环节，而过程层的设计结构其是否具有合理性，则在很大程度上决定了智能变电站的运行是否稳定和可靠，，因此对现阶段过程层组网进行优化，使其合理化，能充分发挥智能变电站进行站内信息共享的优势，并有效避免投资成本大幅增加及直连光纤和光接收模块的大量消耗，促进变电站智能化建设的完善。
由此，本文将通过对智能变电站过程层的线路连接方式、组网结构进行分析，并提出相应的优化配置。
关键词：智能变电站；过程层；组网；优化一、智能变电站过程层组网优化的重要性智能变电站是运用较为先进的智能设备，这些智能设备具有有可靠、环保、低碳、集成的特点，并以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化做为基本要求，对数据进行自动采集、测量、保护、计量和监测，同时支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的一种变电站，建设好安全可靠的智能变电站对智能电网的发展至关重要。
而过程层作为智能变电站３层结构的最底层，涉及变电站一次设备的数据传输和设备的实时控制，主要是对运行设备的状态进行监测、控制命令的执行和进行运行电气量的采集，实现基本状态量和模拟量的数字化输入和输出，并具有信息流量大、共享程度高、实时性高的特点，过程层网络结构设计的合理性在很大程度上决定了变电站全站运行的稳定性和可靠性，意义重大。
二、过程层组网的线路连接方式过程层网络是连接间隔层设备和过程层设备的中枢网络，在智能变电站自动化系统中的地位尤为突出。
常见的组网线路连线方式有以下几种：（一）、总线形总线形网络具有连线操作简单、易于施工的特点，安装成本相对较低。
但其的缺点在于，在传输过程中产生的网络延时较长，并且当总线中的任一环节出现连接故障时，整个线路的信息传输都会受到影响，整体的运行稳定性和可靠性较低。
智能变电站网络结构
智能变电站网络结构在当今的电力系统中，智能变电站扮演着至关重要的角色，而其网络结构则是实现智能化运行和高效可靠供电的关键支撑。
智能变电站的网络结构，简单来说，就像是一个高效运作的信息高速公路系统，负责在变电站内的各个设备之间快速、准确地传输数据和指令。
它主要由站控层、间隔层和过程层这三个层次组成，每个层次都有着独特的功能和作用。
站控层处于整个网络结构的顶端，就像是一个指挥中心。
它主要由主机、操作员站、远动通信装置等设备构成。
站控层的任务是对整个变电站进行监视、控制和管理。
通过收集来自间隔层和过程层的各种数据信息，站控层能够全面了解变电站的运行状态，并根据这些信息下达控制指令，以实现对变电站的优化运行和故障处理。
间隔层则像是各个作战小分队，位于站控层和过程层之间。
它由保护装置、测控装置等设备组成。
间隔层的主要职责是对所属间隔进行保护、测量和控制。
每个间隔都有对应的间隔层设备，它们相互协作，又相对独立，能够在一定程度上自主处理本间隔内的事务，并将重要信息上传至站控层，同时接收站控层的指令进行相应操作。
过程层是网络结构的最底层，也是与一次设备直接相连的部分，堪称“前线战士”。
过程层包括智能终端、合并单元等设备。
智能终端负责对一次设备进行控制和监测，例如断路器、隔离开关的分合操作等。
合并单元则主要对电流、电压等模拟量进行数字化转换，并将这些数字信号上传至间隔层和站控层。
在智能变电站的网络结构中，通信技术起着举足轻重的作用。
目前，常用的通信协议有 IEC 61850 标准。
IEC 61850 标准为智能变电站内的各种设备之间的通信提供了统一的规范和接口，使得不同厂家生产的设备能够相互兼容和互操作。
这就好比大家都说着同一种“语言”，交流起来毫无障碍，大大提高了系统的灵活性和可扩展性。
为了确保数据传输的可靠性和实时性，智能变电站网络通常采用以太网技术。
以太网具有传输速度快、带宽大、易于扩展等优点。
同时，为了满足不同业务对实时性和可靠性的要求，网络还会采用不同的组网方式，比如过程层网络可能会采用星形、环形或者总线型等结构。
智能变电站网络架构
智能变电站网络架构智能变电站网络架构第一章引言智能变电站作为能源电力系统中的重要组成部分，具有数据采集、监控管理、远程操作等功能。
本文档旨在介绍智能变电站网络架构的设计原则及相关技术细节，以便为变电站网络部署提供指导。
第二章整体架构设计1.变电站网络拓扑a.传感器与设备连接：(1) 采用统一的物联网通信技术，如LoRaWAN、NB-IoT 等，连接各种传感器和设备。
(2) 传感器与设备之间可以通过无线或有线方式连接，以满足不同传感器的特殊需求。
b.局部网络：(1) 变电站内部设备采用局部网络进行连接，如以太网、工业以太网等。
(2) 局部网络通过网络交换机进行连接，实现设备之间的通信与数据交换。
c.多变电站互连：(1) 不同变电站间通过广域网连接，建立互连网络。
(2) 互连网络可以采用VPN、封装协议等方式进行数据隔离与传输。
2.网络安全设计a.认证与授权：(1) 采用身份认证机制，例如基于数字证书的认证方式，确保系统中每个用户的身份可信。
(2) 授权管理，设定不同用户的权限等级，实现对系统资源的访问控制。
b.数据传输加密：(1) 在局部网络和互连网络中，采用安全的通信协议，如SSL/TLS，对数据进行加密传输，防止数据被窃听和篡改。
c.设备安全保护：(1) 引入物联网安全技术，对传感器和设备进行安全管理与保护。
(2) 定期更新设备固件，修复安全漏洞，确保设备的安全性。
第三章局部网络设计1.总体要求a.高可靠性：采用冗余设计，实现网络设备的冗余和链路的冗余，提高网络的可靠性与可用性。
b.高性能：选用高性能的网络设备，确保数据传输的稳定性和快速性。
c.网络管理：引入网络管理平台，实现网络设备的集中管理和监控，提供故障诊断和维护功能。
2.设备选型a.网关设备：选用高性能、可靠性强的网关设备，支持各种传感器和设备的连接、数据处理与转发。
b.网络交换机：根据局部网络规模和需求，选用高性能、可管理性强的交换机，满足带宽需求和扩展性。
新建和改造智能变电站过程层网络典型配置
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间 隔 智 能 电 Ｆ设备
间 隔 智 能 电 子 设 备
图 ３ 环 型 拓 扑 结 构 不 意 图
２ ２ 过 程层 组播报 文过滤 技术 ． Ｉ Ｃ １５ Ｅ ６ ８ ０标 准 中各种 服 务 类 型 的报 文 均 使 用 组 播 ＭＡＣ地址 ， 换 机 在 缺 省情 况 下 会将 组 播 报 交
隔层 、 过程层 三层 结构 ， 分层 分布式 实现 站 内智 能设
因此 又称之 为集 中式 网络 ， 图 ２ 示 ； 形拓扑 各 如 所 环 交换机 之 间连接成 闭环 ， 图 ３所示 。 如
表 １ 两 种 拓 扑 结 构优 缺 点
备 间的信息 共享 和互操 作 。各层及 逻辑 接 口的逻辑 关 系如 图 １所示 。其 中接 口 ４ ５实现 过程层 和 间隔 、 层 之 问 电压 互感 器 和 电流 互 感器 瞬时 数 据 、 制数 控 据 的 交 换 ， 功 能 分 别 由 过 程 层 采 样 值 网 络 和 其
文 ， 就从 组播组 中删除该 装 置对应 的端 口。 其
使 用 ＧＭＲＰ时 ， 换 机 只要 打开 该 功 能 即可 ， 交 配置 工 作 量 大 大 简 化 ， 是 需 要 装 置 支 持 ＧＭＲ ， 但 Ｐ
增 大 了装 置厂 家 的工作量 。 目前该 技术 推广 的时 间
较 短 ， 多装 置厂 家对 其不 了解 ， 些装 置厂 家 的装 很 有 置 尚未支 持 ＧＭＲＰ 以及用 户 对 于动 态 组播 过 滤在 ，
［ 图分 类 号 ］ Ｔ ７ 中 Ｍ７ ［ 献标 识 码］ Ｂ 文 ［ 章 编 号 ］ １０ —９ ６ ２ １ ） 刊 Ｉ ０ ２—３ 文 ０ ６３ ８ （０ １ 增 一１ ４０
智能变电站网络架构
SNTP报文用于给站控层设备对时。
220kV线路配置以及光纤走向图示
超达变网络架构
智能 单元
合并 单元
智能 单元
合并 单元
智能 单元
蓝色
：RJ45以太网
黑色
：点对点光纤（SMV）
绿色
：点对点光纤（GOOSE）
国ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ公司采用三层两网、直采直跳的架构。
三层：站控层、间隔层、过程层；
两网： 站控层网络、过程层网络；
直采：智能电子设备间不经过交换机而以点对点连接方式直接进行采样值传 输，直跳：智能电子设备间不经过交换机而以点对点连接方式直接进行跳合闸 信号的传输。
站控层设备：包括自动化站级监视控制系统、站域 控制、通信系统、对时系统等，实现面向全站设 备的监视、控制、告警及信息交互功能，例如图 形网关机、监控主机等。
站控层网络示意图
站控层网络
站控层网络主要传输MMS报文、GOOSE报文、 SNTP对时报文。
MMS报文主要用于站控层与间隔层之间的客户端 /服务器端服务通信，传输带时标信号（SOE）、 测量量、文件、定值、控制等信息。
CPU模块：负责GOOSE通讯、逻辑运算、开放出口继电器
正电源
开入模块：采集断路器、隔离开关等一次设备的开关量信息 开出模块：驱动隔离开关、地刀分合控制的出口继电器 智能操作回路模块：驱动断路器的跳合闸出口继电器 模拟量采集模块：温湿度模拟量到数字量的转换
智能终端与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备 采用光纤连接，实现对一次设备（例如，断路器、隔离开关、 主变压器等）的测量、控制等功能。
过程层设备
过程层设备包括变压器、断路器、隔离开关、电 流电压互感器、合并单元、智能终端等以及独立 的智能电子装置。 合并单元：实现了交流二次电流、电压模拟量到 数字量之间的转换，或者说实现了从模拟量输入 到数字量输出。
智能变电站典型设计方案
智能变电站典型设计方案一、智能变电站的架构智能变电站的架构通常分为三层：过程层、间隔层和站控层。
过程层主要由智能传感器、智能执行器等设备组成，负责实现电力一次设备的智能化监测和控制，如电流互感器、电压互感器、断路器等。
这些智能设备能够实时采集电气量和状态信息，并将其转化为数字信号，通过网络传输给间隔层和站控层。
间隔层包含继电保护装置、测控装置等二次设备，主要负责对本间隔内的一次设备进行保护、控制和监测。
间隔层设备接收来自过程层的信息，并根据预设的逻辑和算法进行处理，实现对一次设备的保护和控制功能。
站控层则包括监控主机、远动通信装置等，是变电站的控制中心，负责对整个变电站进行运行监视、操作控制和信息管理。
站控层通过通信网络与间隔层和过程层进行数据交互，实现对变电站的全面管理和控制。
二、设备选型1、智能变压器智能变压器是智能变电站的核心设备之一，它采用了先进的传感器技术和智能控制技术，能够实时监测变压器的油温、油位、绕组温度、铁芯接地电流等运行参数，并具备自动调压、冷却控制等功能。
此外，智能变压器还具备故障诊断和预测功能，能够提前发现潜在的故障隐患，提高变压器的运行可靠性。
2、智能断路器智能断路器采用了新型的操动机构和传感器技术，能够实现断路器的智能操作和状态监测。
它可以实时监测断路器的分合闸状态、行程、速度、操作次数等参数，并具备在线监测断路器的绝缘性能、机械性能等功能。
智能断路器还具备远程控制和智能保护功能，能够根据电网的运行状态快速准确地动作，保障电网的安全稳定运行。
3、智能开关柜智能开关柜集成了多种智能化功能，如开关柜状态监测、智能控制、故障诊断等。
它可以实时监测开关柜内的温度、湿度、电压、电流等参数，并对开关柜的操作进行智能控制和管理。
智能开关柜还具备故障预警和诊断功能，能够及时发现开关柜内的潜在故障，提高开关柜的运行可靠性。
三、通信系统智能变电站的通信系统是实现智能化功能的关键，它采用了基于以太网的通信技术，如 IEC 61850 标准。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。