4.2 GOOSE 网络 18

5 数字化变电站的网络结构 21

5.1 总体结构 21

5.2 站控层方案设计 23

5.3 过程层方案设计 24

5.4 间隔层方案设计 25

5.5 合并单元 27

6 数字化变电站应用实例 28

6.1 工程概况 28

6.2 网络配置 28

6.3 设备配置 29

6.4 总体性能指标分析 31

7 结论与展望 32

7.1 结论 32

7.2 展望 32

参考文献 33

致 谢 35

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

随着信号、网络和控制系统理论技术的发展，以及电网技术的进步，民用电 以及生产用电量日益增加，常规变电站的缺陷及局限性愈加显现。另外，由于城 市规模的不断发展，无人值班变电站的日渐兴盛，变电站的信息通信量以及需求 量猛增，变电站数字化技术取代传统自动化技术的必要性日益凸显。

常规变电站存在一些弊端: (1)安全性较低； (2)设备维护复杂，可靠性不佳；

(3)信息通信方式落后，设备之间难以互相协调配合； (4)无法满足系统对实时性的需求。 伴随着数据通信技术及网络的发展，由此诞生了“数字化变电站”。数字化

变电站主体作用就是提供标准的可靠节点支撑智能电网，它要求变电站设备和运 行维护方式与电力网络能够实现全面联动，即时共享以及电网智能调度。

2009年年初，国家电网公司第一次提出了“建设坚强智能电网”概念[2]，统 一规划、统一标准、统一建的基本原则得以确认，树立了以特高压电网为骨干网 架、各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的国家电网的战略目 标。而数字化变电站的功能是智能变电站发展的基础，也是其发展的重要项目和 目标。因此数字化变电站是变电站自动化发展和电网发展的必然结果。

1.2 国内外研究现状

早在上世纪70年代，国外就已开始着手研究变电站自动化技术与实践，比国 内略早一些。步入90年代后，随着计算机技术的发展，国外以SCADA系统为核心 的变电站自动化技术逐渐盛行，其中值得指出的是日本日立、东芝等公司研发了 具有应用性的产品，其共性是设置微机控制终端，利用光纤将主控计算机与设备 获得的信息结合，通过远程实现传输操作命令。

2006年，国家电网发布了十一五规划中对数字化变电站建设的规划，确定了 数字化建设对于未来变电站的重要意义。由此，国内很多基于IEC61850的数字化 智能变电站开始兴建起来，电压等级涵盖了110kV以上的全部电压级，设计者也 从单一厂家往多个厂家发展，技术越发成熟。可见数字化变电站已成为当前乃至

未来相当长时间内的研究热点。然而当前变电站技术仍然有许多亟待解决的问题， 如数字化变电站的设计、运行缺乏规范；数字化变电站技术不够成熟，在基础支 撑平台、数据融合、检测手段等多个方面还有不足。论文网