電口工業(yè)級交換機(jī)采用合并單元為過程層的數(shù)字化采集和數(shù)據(jù)傳輸提供支持,基于GOOSE報(bào)文傳輸?shù)囊源嗽O(shè)備狀態(tài)以及控制命令,完成數(shù)據(jù)采集與傳輸。工業(yè)級交換機(jī)的應(yīng)用除了要承擔(dān)智能變電站的一般通信業(yè)務(wù),還要作為聯(lián)系一次設(shè)備和二次設(shè)備的中樞設(shè)備,這對其使用功能和性能,以及運(yùn)行可靠性都提出了較高要求。
電口工業(yè)級交換機(jī)在智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)中,普遍采用三層結(jié)構(gòu),即變電站層、間隔層、過程層的結(jié)構(gòu)模式。通信網(wǎng)絡(luò)的基本任務(wù)是為變電站運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)從埃及、內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸、系統(tǒng)間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換提供支持。從智能變電站運(yùn)行過程來看,其保護(hù)系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、測控和監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)等均在同一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)下進(jìn)行數(shù)據(jù)信號的接收,并發(fā)送控制指令,包括電壓信號、電流信號和狀態(tài)信號等。
從通信角度來看,在數(shù)據(jù)傳輸過程中,由于智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)中包含MIS、SMV和GOOSE三種網(wǎng)絡(luò),且采用GOOSE以實(shí)現(xiàn)一次和二次設(shè)備在以太網(wǎng)中的信息數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)流在具體運(yùn)行方式下,傳輸相應(yīng)速度、優(yōu)先級等都具有不同要求。要實(shí)現(xiàn)智能變電站通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和信息集成,必須滿足IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)為各種智能電子設(shè)備通信接口提供支持。在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的傳輸信息量不斷增加情況下,通信網(wǎng)絡(luò)要有足夠的空間和運(yùn)行速度,滿足各種報(bào)文數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)傳輸需求。因此,工業(yè)級電力交換機(jī)在智能變電站中的應(yīng)用,需要做好功能和性能需求分析,并采取合理的組網(wǎng)方式。
電口工業(yè)級交換機(jī)的三層組網(wǎng)結(jié)構(gòu)分別具有不同的功能,其中站級控制層通過人機(jī)交互界面,對間隔層與過程層的設(shè)備進(jìn)行管理控制,是全站的監(jiān)控中心,與遠(yuǎn)方監(jiān)控調(diào)度中心進(jìn)行通信。間隔層主要由若干個(gè)二次子系統(tǒng)構(gòu)成,能夠在站控層失效的情況下,繼續(xù)對間隔層的設(shè)備進(jìn)行就地監(jiān)控,主要由計(jì)量裝置、測控裝置、保護(hù)裝置和集中處理裝置等組成。過程層是底層數(shù)據(jù)采集層,負(fù)責(zé)采集實(shí)時(shí)運(yùn)行電氣量,對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測,同時(shí)執(zhí)行控制命令。過程層主要有智能終端、數(shù)字互感器和合并單元等部分組成。