基于工业以太网的超高压变电站监控系统的设计和应用

马洪蕊

（防灾科技学院，三河 065201）

0 引言

随着微电子技术、计算机软硬件技术的发展，近年来超高压变电站监控系统在以下三个方面都有不同程度的进展：

1）系统体系结构：由传统的单一的集中模式向相对分散式、分层分布分散式多种体系结构模式转变，由传统的面向单个测量、控制对象向面向电网元件（如进线、出线、变压器、母线、电容器等）转变，由各功能单独考虑向系统功能综合考虑转变。

2）总线结构：无论是模块级、间隔级还是站级，均由专用、低速向通用、标准化、高速转变，原来采用的位总线、LonWorks、CAN、FF等现场总线统一向以太网转变。

3）信息共享度：保护监控功能以及数据共享从逻辑上的结合越来越紧密，物理上的结合也将随着光电传感技术的不断发展和完善而更加紧密[1～3]。

本文根据SPA(西门子输配电自动化)电力系统自动化产品的特点和客户的需要，设计出了基于工业以太网的、适合我国国情的超高压变电站自动化监控系统。

1 系统结构

整个系统由网络系统、间隔层、站控层三部分构成，系统参考配置拓扑结构如图1所示。

本系统在每个区域，如一个测控柜，或者一个继保小室配置一台Hirschman工业以太网交换机，将这些交换机采用光纤首尾相连，组成环形工业以太网，构成整个网络的骨干部分。

图1 系统结构

站控层是我们掌控整个系统的直接窗口，由操作员站、站控通信单元、网关通信工作站、对时装置和工程师站组成，这些单元的设备都采用以太网接口接入站控层工业以太网交换机，通过以太网完成同相应单元的数据交换。……