[发明专利]一种智能变电站的网络通信系统及通信方法

说明书

本发明提供了一种智能变电站的网络通信系统及通信方法，所述网络通讯系统可以进行MMS、SV、GOOSE和IEEE1588的通讯；包括：智能变电站的站控层、间隔层和过程层，以及中心交换机、多个主交换机和为每个主交换机设置的冗余交换机；所有的主交换机和冗余交换机均与所述中心交换机相连；每个主交换机首尾相连构成主交换层；每个冗余交换机首尾相连构成冗余交换层；所述智能变电站的站控层、间隔层和过程层的每个设备均与一个主交换机和所述主交换机对应的冗余交换机相连。该变电站通信系统，与普遍采用的星型、环型拓扑结构相比，增加了通信网络的冗余性，提升通信系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及电力系统通信领域，具体涉及一种智能变电站的网络通信系统及通信方法。

背景技术

智能变电站是智能电网的重要节点，因能够实现低碳环保效果、具有良好的交互性以及可靠性特点而迅速发展，智能变电站作为智能电网的“神经系统”，它的性能将直接决定变电站功能的可靠性。智能变电站通常以三层两网的结构运行，即智能变电站通过相互独立的站级总线和过程总线分别将站控层和间隔层、间隔层和过程层进行连接，保证各层之间的数据信息进行交换和共享。随着科技的发展现阶段智能变电站采用“三层一网”技术，甚至“四网合一”技术，目的是通过采用交换机技术和虚拟局域网(Virtual Local AreaNetwork，VLAN)技术等，将基于IEC61850标准的MMS网、GOOSE网、SV网及IEEE1588标准的对时网通过同一个以太网进行传输，实现智能变电站由“三层两网”结构向“一层一网”结构的转变，有效简化设备冗余，减少建设、用地成本，实现全站信息高度共享、站内多个设备之间互操作、跨间隔、跨层次信息的直接访问功能；易于全站设备状态监测，实现全站一体化通信与调度之间的协调，便于运维工作。

但是在同一以太网上，“四网合一”的数据流量与“三层两网”相比较高，实时性有所下降；多数设备均采用单套配置，可靠性与双重化配置相比有所弱化，因此，该技术主要应用于调度系统下游的低电压等级且规模较小的变电站中，尽管如此，“四网合一”技术可靠性差的问题仍然没能得到有效解决。

发明内容

为了解决现有技术中智能变电站存在的不兼容问题，本发明提供一种智能变电站的网络通信系统及通信方法。

本发明提供的一种智能变电站的网络通信系统，所述网络通讯系统可以进行MMS、SV、GOOSE和IEEE1588的通讯；

所述网络通讯系统包括：智能变电站的站控层、间隔层和过程层，以及中心交换机、多个主交换机和为每个主交换机设置的冗余交换机；

所有的主交换机和冗余交换机均与所述中心交换机相连；

每个主交换机首尾相连构成主交换层；每个冗余交换机首尾相连构成冗余交换层；

所述智能变电站的站控层、间隔层和过程层的每个设备均与一个主交换机和所述主交换机对应的冗余交换机相连。

优选的，所述主交换机包括多个过程层主交换机和1个站控层主交换机；

所述冗余交换机包括：为每个过程层主交换机设置的过程层冗余交换机和为所述站控层主交换机设置的站控层冗余交换机。

优选的，所述间隔层和过程层的设备至少设有3个通讯接口，其中两个通讯接口分别与所述过程层主交换机和与所述过程层主交换机对应的过程层冗余交换机连接，第三个通讯接口与所述间隔层和过程层的设备对应的保护装置连接；

所述站控层的设备至少设有两个通讯接口，分别与所述站控层主交换机和与所述站控层主交换机对应的站控层冗余交换机连接。

优选的，所述过程层的设备包括：互感器组、智能开关和合智一体装置；

所述间隔层的设备包括：保护装置、测控装置、计量装置、状态监测装置、动态记录装置和保测一体装置；