变电站三层两网是什么 智能变电站三层两网结构图

　　变电站三层两网是什么

　　变电站三层两网是指变电站的物理和电气结构。具体来说，变电站的结构分为三层，从下往上分别为主站、联络站和配电站；而变电站的电气结构则分为两个网，即输电网和配电网。

　　主站是变电站的最低层，位于变电站的最底下。它的主要作用是将输电线路传来的高压电能降压并接入联络站或配电站的电网中。主站包括变压器、高压侧断路器、隔离开关、组合电器等设备。

　　联络站是变电站的中层，通常设在变电站的中央位置。它连接主站和配电站，实现不同电压等级的电力系统之间的连接。联络站除了包括主站所拥有的设备外，还包括用于联络的变压器、中压侧断路器和隔离开关、组合电器等设备。

　　配电站是变电站的顶层，它主要由低压设备和配电变压器组成。配电站将联络站传来的电流进一步降压，并通过低压开关柜向周边城市、乡村供电。配电站还通过各种保护装置和自动化装置监测和控制整个配电过程。

　　电气结构中的输电网是指从电厂到变电站的输电线路系统，包括各种电压等级的变压器、断路器、隔离开关、补偿装置等设备。配电网是指从配电站到用户供电的电力分配系统，它分为高压、中压和低压三级。在配电网中，各级负荷分别接到变压器和开关柜上，形成相应电力系统。

　　总之，变电站三层两网是指变电站的物理和电气结构。通过不同层次的结构和层层降压的方式，变电站荟萃电力高压线路发来的电力，最终分配给附近的居民和企业。同时，变电站的两个电网则负责输电和配电的不同环节。

　　智能变电站的三层两网的结构

　　在智能变电站中，继电保护受自动化体系结构设计的影响较大。体系结构不仅影响保护装置的接口要求，更重要的是会从整体上影响保护设备配置、实现方式、维护方式及运行可靠性。本期简单的介绍一下智能变电站自动化系统的体系结构。

　　IEC61850标准提出的变电站的三层功能结构。其中提到逻辑接口可以采用几种不同的方法映射到物理接口，一般逻辑接口1、3、6、9映射到站控层中，逻辑接口4、5映射到过程层中。间隔之间的通信接口8可以映射到任何一种或者同时映射到两种。上期图中没有做备注，很多朋友没看明白，这里重新备注一下。

 

 

　　接口1：间隔层和站控层之间交换保护数据；

　　接口3：间隔层内交换数据；

　　接口4：过程层和间隔层之间交换瞬时采样数据；

　　接口5：过程层和间隔层之间交换控制数据；

　　接口6：间隔层和变电站层之间交换控制数据；

　　接口8：间隔层之间交换数据；

　　接口9：站控层之间交换数据；

 

 

　　根据上述思想，国内智能站采用较多的是三层两网的结构。

　　1、三层

　　智能变电站自动化系统站控层设备包括：监控主机、数据通信网关、数据服务器、综合应用服务器、操作员站、工程师工作站、PMU数据集中器和计划管理终端等；

　　间隔层设备包括：继电保护装置、测控装置、故障录波装置、网络记录分析仪、及稳控装置等；

　　过程层设备包括：合并单元、智能终端、智能组件等。

　　2、两网

　　变电站网络在逻辑上可分为：站控层网络、间隔层网络、过程层网络。全站通信采用高速工业以太网组成。

　　站控层网络是间隔层设备和站控层设备之间的网络，实现站控层内部以及站控层和间隔层之间的数据传输；（上图接口1/3/6/9）

　　过程层网络是间隔层设备和过程层设备之间的网络，实现间隔层设备和过程层设备之间的数据传输。（上图接口4/5）

　　间隔层设备之间的通讯，在物理上可以映射到站控层网络，也可以映射到过程层网络。（上图接口8）

　　（1）站控层网络

　　站控层网络设备包括站控层中心交换机和间隔交换机。站控层中心交换机连接数据通信网关机、监控主机、综合应用服务器、数据服务器等设备间隔交换机链接间隔内的保护、测控和其他智能电子设备。间隔交换机与中心交换机通过光纤连成同一物理网络。上期提到过，站控层和间隔层之间的网络通信协议采用MMS，故也称为MMS网。网络可通过划分VLAN（虚拟局域网）分割成不同的逻辑网段，也就是不同的通道。

　　（2）过程层网络

　　过程层网络包括GOOSE网和SV网。

　　GOOSE网用于间隔层和过程层设备之间的状态与控制数据交换。GOOSE网一般按电压等级配置，220kV以上电压等级采用双网，保护装置与本间隔的智能终端之间采用GOOSE点对点通信方式。

　　SV网用于间隔层和过程层设备之间的采样值传输，保护装置与本间隔的合并单元之间也采用点对点的方式接入SV数据。也就是我们常说的“直采直跳”。关于直采、网采、直跳、网跳的概念我们在后面再详细介绍。

　　3、对时系统

　　智能站自动化系统中另一个重要的组成部分就是对时系统。对时系统由主时钟、时钟扩展装置、对时网络组成。主时钟采用双重化配置，支持北斗导航系统（BD）、GPS系统、地面授时信号，其中优先采用北斗导航系统。时钟同步精度优于1µs。站控层设备与时钟同步一般采用简单网络时间协议（SNTP）方式，经站控层网络对时报文接受对是信号。间隔层和过程层一般采用IRIG-B码、秒脉冲对时方式。

　　下图为根据某220kV智能变电站的自动化系统简化的结构示意图，方便大家了解。