變電站三層兩網(wǎng)是什么 智能變電站三層兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

　　變電站三層兩網(wǎng)是什么

　　變電站三層兩網(wǎng)是指變電站的物理和電氣結(jié)構(gòu)。具體來(lái)說(shuō)，變電站的結(jié)構(gòu)分為三層，從下往上分別為主站、聯(lián)絡(luò)站和配電站；而變電站的電氣結(jié)構(gòu)則分為兩個(gè)網(wǎng)，即輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)。

　　主站是變電站的最低層，位于變電站的最底下。它的主要作用是將輸電線路傳來(lái)的高壓電能降壓并接入聯(lián)絡(luò)站或配電站的電網(wǎng)中。主站包括變壓器、高壓側(cè)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、組合電器等設(shè)備。

　　聯(lián)絡(luò)站是變電站的中層，通常設(shè)在變電站的中央位置。它連接主站和配電站，實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)之間的連接。聯(lián)絡(luò)站除了包括主站所擁有的設(shè)備外，還包括用于聯(lián)絡(luò)的變壓器、中壓側(cè)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)、組合電器等設(shè)備。

　　配電站是變電站的頂層，它主要由低壓設(shè)備和配電變壓器組成。配電站將聯(lián)絡(luò)站傳來(lái)的電流進(jìn)一步降壓，并通過(guò)低壓開(kāi)關(guān)柜向周邊城市、鄉(xiāng)村供電。配電站還通過(guò)各種保護(hù)裝置和自動(dòng)化裝置監(jiān)測(cè)和控制整個(gè)配電過(guò)程。

　　電氣結(jié)構(gòu)中的輸電網(wǎng)是指從電廠到變電站的輸電線路系統(tǒng)，包括各種電壓等級(jí)的變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、補(bǔ)償裝置等設(shè)備。配電網(wǎng)是指從配電站到用戶供電的電力分配系統(tǒng)，它分為高壓、中壓和低壓三級(jí)。在配電網(wǎng)中，各級(jí)負(fù)荷分別接到變壓器和開(kāi)關(guān)柜上，形成相應(yīng)電力系統(tǒng)。

　　總之，變電站三層兩網(wǎng)是指變電站的物理和電氣結(jié)構(gòu)。通過(guò)不同層次的結(jié)構(gòu)和層層降壓的方式，變電站薈萃電力高壓線路發(fā)來(lái)的電力，最終分配給附近的居民和企業(yè)。同時(shí)，變電站的兩個(gè)電網(wǎng)則負(fù)責(zé)輸電和配電的不同環(huán)節(jié)。

　　智能變電站的三層兩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

　　在智能變電站中，繼電保護(hù)受自動(dòng)化體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響較大。體系結(jié)構(gòu)不僅影響保護(hù)裝置的接口要求，更重要的是會(huì)從整體上影響保護(hù)設(shè)備配置、實(shí)現(xiàn)方式、維護(hù)方式及運(yùn)行可靠性。本期簡(jiǎn)單的介紹一下智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。

　　IEC61850標(biāo)準(zhǔn)提出的變電站的三層功能結(jié)構(gòu)。其中提到邏輯接口可以采用幾種不同的方法映射到物理接口，一般邏輯接口1、3、6、9映射到站控層中，邏輯接口4、5映射到過(guò)程層中。間隔之間的通信接口8可以映射到任何一種或者同時(shí)映射到兩種。上期圖中沒(méi)有做備注，很多朋友沒(méi)看明白，這里重新備注一下。

　　接口1：間隔層和站控層之間交換保護(hù)數(shù)據(jù)；

　　接口3：間隔層內(nèi)交換數(shù)據(jù)；

　　接口4：過(guò)程層和間隔層之間交換瞬時(shí)采樣數(shù)據(jù)；

　　接口5：過(guò)程層和間隔層之間交換控制數(shù)據(jù)；

　　接口6：間隔層和變電站層之間交換控制數(shù)據(jù)；

　　接口8：間隔層之間交換數(shù)據(jù)；

　　接口9：站控層之間交換數(shù)據(jù)；

　　根據(jù)上述思想，國(guó)內(nèi)智能站采用較多的是三層兩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。

　　1、三層

　　智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)站控層設(shè)備包括：監(jiān)控主機(jī)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、綜合應(yīng)用服務(wù)器、操作員站、工程師工作站、PMU數(shù)據(jù)集中器和計(jì)劃管理終端等；

　　間隔層設(shè)備包括：繼電保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波裝置、網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀、及穩(wěn)控裝置等；

　　過(guò)程層設(shè)備包括：合并單元、智能終端、智能組件等。

　　2、兩網(wǎng)

　　變電站網(wǎng)絡(luò)在邏輯上可分為：站控層網(wǎng)絡(luò)、間隔層網(wǎng)絡(luò)、過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)。全站通信采用高速工業(yè)以太網(wǎng)組成。

　　站控層網(wǎng)絡(luò)是間隔層設(shè)備和站控層設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)站控層內(nèi)部以及站控層和間隔層之間的數(shù)據(jù)傳輸；（上圖接口1/3/6/9）

　　過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)是間隔層設(shè)備和過(guò)程層設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)間隔層設(shè)備和過(guò)程層設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。（上圖接口4/5）

　　間隔層設(shè)備之間的通訊，在物理上可以映射到站控層網(wǎng)絡(luò)，也可以映射到過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)。（上圖接口8）

　?。?）站控層網(wǎng)絡(luò)

　　站控層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括站控層中心交換機(jī)和間隔交換機(jī)。站控層中心交換機(jī)連接數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)、監(jiān)控主機(jī)、綜合應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器等設(shè)備間隔交換機(jī)鏈接間隔內(nèi)的保護(hù)、測(cè)控和其他智能電子設(shè)備。間隔交換機(jī)與中心交換機(jī)通過(guò)光纖連成同一物理網(wǎng)絡(luò)。上期提到過(guò)，站控層和間隔層之間的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議采用MMS，故也稱為MMS網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)劃分VLAN（虛擬局域網(wǎng)）分割成不同的邏輯網(wǎng)段，也就是不同的通道。

　?。?）過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)

　　過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)包括GOOSE網(wǎng)和SV網(wǎng)。

　　GOOSE網(wǎng)用于間隔層和過(guò)程層設(shè)備之間的狀態(tài)與控制數(shù)據(jù)交換。GOOSE網(wǎng)一般按電壓等級(jí)配置，220kV以上電壓等級(jí)采用雙網(wǎng)，保護(hù)裝置與本間隔的智能終端之間采用GOOSE點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式。

　　SV網(wǎng)用于間隔層和過(guò)程層設(shè)備之間的采樣值傳輸，保護(hù)裝置與本間隔的合并單元之間也采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式接入SV數(shù)據(jù)。也就是我們常說(shuō)的“直采直跳”。關(guān)于直采、網(wǎng)采、直跳、網(wǎng)跳的概念我們?cè)诤竺嬖僭敿?xì)介紹。

　　3、對(duì)時(shí)系統(tǒng)

　　智能站自動(dòng)化系統(tǒng)中另一個(gè)重要的組成部分就是對(duì)時(shí)系統(tǒng)。對(duì)時(shí)系統(tǒng)由主時(shí)鐘、時(shí)鐘擴(kuò)展裝置、對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)組成。主時(shí)鐘采用雙重化配置，支持北斗導(dǎo)航系統(tǒng)（BD）、GPS系統(tǒng)、地面授時(shí)信號(hào)，其中優(yōu)先采用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。時(shí)鐘同步精度優(yōu)于1μs。站控層設(shè)備與時(shí)鐘同步一般采用簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議（SNTP）方式，經(jīng)站控層網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)報(bào)文接受對(duì)是信號(hào)。間隔層和過(guò)程層一般采用IRIG-B碼、秒脈沖對(duì)時(shí)方式。

　　下圖為根據(jù)某220kV智能變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)示意圖，方便大家了解。