1.智能變電站網(wǎng)絡(luò)報文記錄及分析裝置
隨著智能變電站的發(fā)展,過程層、間隔層以及站控層的網(wǎng)絡(luò)通信報文已經(jīng)成為智能電子設(shè)備之間信息交互主要方式。智能電子設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)的健康狀況直接影響整個變電站的安全運行。網(wǎng)絡(luò)報文的收發(fā)異常或故障都有可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)的重大事故。因此,對網(wǎng)絡(luò)通信報文進行有效監(jiān)視、記錄和分析十分必要。
網(wǎng)絡(luò)報文記錄及分析裝置作為智能變電站間隔層二次設(shè)備,是智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信報文監(jiān)視、記錄和分析的專用工具。能完整記錄變電站內(nèi)智能電子設(shè)備間的通信過程,為智能變電站的事故分析和二次設(shè)備檢修提供技術(shù)依據(jù),保證變電站安全可靠運行。
2.系統(tǒng)架構(gòu)
圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖
國內(nèi)智能變電站站采用最多的是三層兩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。
1)? ? 三層
智能變電站自動化系統(tǒng)站控層設(shè)備包括:監(jiān)控主機、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、綜合應(yīng)用服務(wù)器、操作員站等;
間隔層設(shè)備包括:繼電保護裝置、測控裝置、故障錄波裝置、網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀、及計量單元等;
過程層設(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)、過程層網(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;
過程層網(wǎng)絡(luò)是間隔層設(shè)備和過程層設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)間隔層設(shè)備和過程層設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。
3)? ?網(wǎng)絡(luò)通信報文
變電站通信網(wǎng)絡(luò)的通信報文主要包括 MMS、GOOSE和SMV。MMS(制造報文規(guī)范)是一種應(yīng)用層協(xié)議,實現(xiàn)了出自不同制造商的設(shè)備之間具有互操作性,使系統(tǒng)集成變得簡單、方便。GOOSE(面向通用對象的變電站事件)是IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)中用于滿足變電站自動化系統(tǒng)快速報文需求的機制。主要用于實現(xiàn)在多IED 之間的信息傳遞,包括傳輸跳合閘信號(命令),具有高傳輸成功概率?;贕OOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬接線實現(xiàn)開關(guān)位置、閉鎖信號和跳閘命令等實時信息的可靠傳輸。SMV(采樣測量值)是一種用于實時傳輸數(shù)字采樣信息的通信服務(wù)。
網(wǎng)絡(luò)報文記錄及分析裝置對基于IEC 61850通信網(wǎng)絡(luò)的通信全過程進行報文記錄,包括 MMS 通信網(wǎng)絡(luò)、GOOSE 通信網(wǎng)絡(luò)和 SMV 采樣值通信網(wǎng)絡(luò)的報文記錄。然后通過分析主機對各網(wǎng)記錄的報文進行詳細分析,給出相關(guān)的結(jié)果。
3.LEC-3230作為網(wǎng)絡(luò)報文記錄及分析裝置典型應(yīng)用
LEC-3230作為網(wǎng)絡(luò)報文記錄及分析裝置應(yīng)用于智能變電站,具有以下優(yōu)點:
1)? ? ?四統(tǒng)一四規(guī)范
符合四統(tǒng)一四規(guī)范《智能變電站網(wǎng)絡(luò)報文記錄及分析裝置技術(shù)條件》中對網(wǎng)絡(luò)報文記錄及分析裝置的硬件要求。
2)? ? 高計算性能
LEC-3230支持Intel 847E/i3-3217UE/i7-3517UE 酷睿CPU,計算性能高,可滿足網(wǎng)絡(luò)報文記錄及分析裝置對處理器計算性能的要求。?
3)? ? 實時系統(tǒng),響應(yīng)迅速
LEC-3230基于LINUX系統(tǒng)開發(fā),完全滿足工業(yè)現(xiàn)場控制的要求。
4)? ? 接口豐富,擴展容易
LEC-3230具有多個串口、多塊以太網(wǎng)卡,支持光口擴展,支持IEC103、104,IEC61850等現(xiàn)場通信協(xié)議,還可以根據(jù)需要靈活增加。
5)? ? 高精度對時模塊
LEC-3230支持電B碼和光B碼兩種方式,精度可達us級,滿足現(xiàn)場對時要求。
4.LEC-3230介紹
LEC-3230系列,是基于Intel 酷睿3代處理器的無風(fēng)扇嵌入式電力通信管理平臺,是公司自主研發(fā)的第三代通信管理平臺,也是迄今市場上最早通過EMC電力四級認(rèn)證的電力通信管理平臺。
圖2 LEC-3230產(chǎn)品前視圖
圖3 LEC-3230產(chǎn)品后視圖
LEC-3230產(chǎn)品特點:
適用于智能變電站網(wǎng)絡(luò)報文記錄及分析裝置的應(yīng)用
高計算性能,支持Intel 847E/i3-3217UE/i7-3517UE 酷睿CPU?
寬溫工作范圍-40℃~70℃,支持-40℃和70℃邊界溫度下冷啟動和重啟
自適應(yīng)電源供電,支持雙電源輸入
通過電力四級認(rèn)證,符合IEC-61850-3標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)備狀態(tài)自診斷在線監(jiān)測
高精度B碼對時
5.小結(jié)
LEC-3230產(chǎn)品目前已經(jīng)大量應(yīng)用于110KV、220KV和500KV網(wǎng)絡(luò)報文記錄及分析平臺(如: 安徽滁州110KV沙河變網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀A01-網(wǎng)絡(luò)分析儀柜,湖北遠安舊縣變輸變電工程1n-網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析管理單元NSC350B,連云港灌西110KV輸變電(開關(guān)站)智能站監(jiān)控系統(tǒng)A08-網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析屏柜,杭州110KV成虎輸變電工程A05-屏柜),項目遍布安徽、湖北、江蘇、浙江、山東、遼寧等地,設(shè)備在現(xiàn)場運行穩(wěn)定可靠,得到了客戶的一致好評。