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其中通信接口③根据情况在通信接口②或④上实现,通信接口①和②在小规模的变电站可共用一个物理通信网络。通信接口①~④应按照IEC61850标准建设。为了能与现有的调度系统接口,通信接口⑤仍采用IEC60870-5-101或104规约,但远动通信接口设备应有能升级到IEC61850的能力。通信接口⑥主要用于纵差保护、远跳装置等,由设备制造厂定义,应能在变电站间的通信系统上实现。
数字化变电站的物理设备间应能实时、高效、可靠的交换信息,以太网通信技术是满足这种要求的最佳选择。根据IEEE及EPRI的实验报告,现有的以太网通信技术完全能够满足变电站自动化的通信要求。以太网技术是主流的通信技术,具有极佳的经济性,并且仍在快速发展中,为变电站自动化系统提供了广阔的发展空间。
4 IEC61850数字化变电站通信方案
数字化变电站应用技术改变了变电所控制系统和电气量采集系统、断路器设备间连接的形式,推进了变电站内IED设备之间信息交互的网络化实现,数字化变电站通信方案可以分为三种模式:点对点模式、过程总线模式、过程总线和站总线合并模式。
4.1点对点连接模式
测量数据总线标准化就是传感器、断路器和保护设备之间信息交互采取点对点的连接模式。隔离刀闸、断路器设备的控制经由过程总线来完成,系统结构如图2所示。测量数据通过直连到保护设备的点对点的连接来发送,过程总线用于控制和监测以及从合并单元到间隔处理单元的有效值的发送。点对点连接和过程总线都是基于10Mbit/s的以太网,只是各自使用的通信协议不同。测量数据遵循规约。这种应用模式的特点是保护的测量数据和控制通信数据严格分离,由于通信模块的使用,这种模式已经为下一步变换数据过程总线做好了准备。
4.2过程总线模式
控制和测量数据的分离通信系统将合并到一起,IEC61850-9-2标准化是出于对过程总线的考虑,这种应用模式见图3。控制和测量数据的合并减少了间隔接线的复杂性,但间隔层IED设备需要两个以太网口分别与过程总线和变电站总线连接。由于传送了来自合并单元的数字化电气量测系统的瞬时值,此种通信方式比第一种通信方式更快。出于这个原因将使用100Mbit/s以太网,保护装置的跳闸命令通过过程总线发送到断路器。
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