智能变电站过程层数据共网可靠性研究

卢 岩，宋 玮，于同伟，张武洋

0 引言

IEC61850 变电站通信网络和系统标准是按照变电站自动化系统所要实现的监视、控制和继电保护三大功能需求，将智能变电站划分为过程层、间隔层和站控层［1～3］。智能变电站与传统变电站最重要区别之一在于增加了过程层网络，将传统变电站中间隔层的数据采集、开关量输入输出等模块下放到过程层实现，增加了合并单元(MU)、智能终端、过程层交换机等智能电子装置(IED)，利用光纤传输报文取代了传统的硬接线方式。过程层与间隔层设备的信息交互可以采取直采直跳或组网的方式实现，当采用过程层组网方式时，全站IED 设备必须首先同步时钟，以保证过程层传输的采样值和GOOSE 信息的实时性和可靠性，从而保证变电站正常运行的可靠性［4，5］。

本文在智能变电站过程层“三网合一”试验的基础上，针对智能变电站过程层环网(过程层网络经多级交换机级联形成)环境下采样值、GOOSE 报文的传输延时和保护整组动作时间等进行试验研究，分析过程层报文传输可靠性及IEEE1588 对时应用技术的可靠性，为智能变电站网络延时提供试验依据。

1 采样值报文传输延时、抖动测试及可靠性分析

电力系统实时状态分析和控制策略制定都要依赖于电力系统信息量的实时采集，对于过程层采用“三网合一”实现保护测控等安全自动装置采样的智能变电站，由于合并单元发送的采样值经过程层网络上送至间隔层的保护测控等安全自动装置，由此带来的过程层网络对采样值信息的网络延时将会影响间隔层设备动作的准确性［6，7］，所以针对网络采样的网络传输延时的测试研究是必要的。……