智能變電站解決方案

智能變電站各業務功能涉及數據採集、傳輸、處理、應用、管理和網路安全等各個環節。南瑞繼保提供智能化變電站全系列產品及整體解決方案。

（1）基於過程層數字化系統性解決方案，全面提高智能變電站二次系統的可靠性；

（2）過智能站二次設備的檢修隔離安全措施優化，提高智能變電站繼電保護運維水平和運維可靠性；

（3）基於智能站全景數據模型，構建了一體化業務平台，提供圖模數介面，支撐站端及調度主站高級功能應用；

（4）三位一體的二次安防措施，實現智能站的結構安全、本體安全和行為安全，提高監控系統的網路安全水平。

過程層

過程層設備主要包括了PCS-9250系列電子式互感器、PCS-221系列合併單元、PCS-222系列智能終端、PCS-223系列在線監測裝置、以及PCS-9830選相合閘裝置等。

技術特點

（1）全系列電子互感器產品，涵蓋 10-750kV 交流及最高 1100kV 直流應用場合，有源及光學多種原理，GIS、AIS、隔離斷路器及套管等各種結構的電子互感器；

（2）組合式互感器可實現對一次電流和電壓的同時檢測；

（3）互感器遠端模塊雙套冗餘配置，遠端模塊雙A/D採樣，並有多項自檢功能，具有高可靠性；

（4）遠端模塊採用軟體積分與硬體積分相結合方法，真實地反應一次穩態和暫態電流、電壓信號；

（5）滿足多種應用場景的合併單元，支持IEC61850,支持IEEE1588,具備強大的自檢及數據容錯功能；

（6）智能終端合併單元二合一的模式，簡化網路結構,節省屏櫃空間；

（7）針對GIS開關特性、SF6、局放、避雷器、油色譜等的集成式一次設備在線監測裝置；

（8）高壓開關選相分合閘裝置，實現在全工況下針對各類開關的高精度選相分合閘功能。

間隔層

PCS-900系列保護、測控裝置採用平台化設計思想，採用硬體、軟體解耦的方式和模塊化設計，保證了硬體和軟體的獨立升級，支持不同功能的快速集成，適應智能化變電站不同需求。

技術特點

? 全面支持變電站分層分散式應用；

? 基於UAPC硬體平台：硬體、軟體模塊化，通用靈活，便於用戶熟悉、使用和維護，方便備件庫存管理，生命周期長；

? 高性能、一體化程度高：可由多個CPU、DSP組合，完成複雜的控制保護功能；

? 安全性、可靠性高：單重系統內採樣雙重化，啟動、保護計算獨立，具有完善的自檢功能；

? 支持直采直跳、網采網跳、常規採樣GOOSE跳閘、常規採樣常規跳閘等各種採樣跳閘方式。

站控層

PCS9700智能變電站一體化監控系統採用服務化架構方案，構建智能變電站一體化業務平台，為應用提供標準模型服務，並對系統內應用功能進行了統一封裝，形成通用的服務，滿足各類智能站應用需求，實現應用間的數據交互與共享。

技術特點

? 採用面向對象實時資料庫技術、高效消息匯流排、負載均衡、安全區通信等技術解決了站端業務一體化後帶來的海量數據、資源競爭、安全隔離等問題。一體化業務平台可以靈活部署在各種硬體平台上，滿足監控主機及智能網關機功能、應用的靈活配置。

? 通過圖模一體化工具完成模型轉換、模型數據映射。在廠站端完成模型、圖形、數據統一維護，並統一發布實現變電站和多級主站之間共享。

? 系統完成各專業數據的統一採集、處理、存儲、傳輸，並實現了多專業融合的一體化應用功能。並在此基礎之上實現主子站間的應用互動。基於主子站統一的數據模型，在主站實現數據的訂閱發布，簡化工程配置和調試過程。

? 提供設計、運行、維護一體化工具。通過集成迴路設計圖、滿足虛端子可視化的設計工具將設計人員在熟悉的環境中完成智能站的設計。

? 通過基於物理埠建模的二次迴路在線檢測及校核技術對二次迴路的實時狀況進行監測並對異常進行告警。

? 通過檢修操作序列預定義及在線可視化技術實現二次設備的檢修安全隔離。集成工具的應用大大提高了智能站的設計水平及運維效率。

過程層網路

1

直采直跳解決方案

過程層GOOSE、SV網路採用星型網路拓撲結構，各電壓等級的過程層網路獨立單網配置。

通過網路流控方案保證共網方式下鏈路間的數據互不影響。

2

網采網跳解決方案

過程層GOOSE、SV網路採用星型網路拓撲結構，各電壓等級的過程層網路獨立配置。為簡化過程層網路配置，提高智能站技術經濟指標，採用SV、GOOSE共網方案，通過網路流控方案保證共網方式下鏈路間的數據互不影響。110kV及以上採用雙網配置，保證任一交換機或光纖鏈路異常的情況下，保護功能不受影響。

220kV及以上電壓等級，採用SV、GOOSE共網，雙網配置。MMS獨立組網。10kV、110kV電壓等級考慮MMS、SV、GOOSE共網，進一步減少交換機的數量，簡化網路配置。

二次安防

PCS9890智能變電站二次安防解決方案基於多維度三位一體的網路安全理念，構建變電站監控系統結構安全、本體安全、行為安全的技術和產品架構，系統性地提供邊界防護、網路主機安全加固、網路設備安全核查、網路行為安全監測和評估預警等服務，並能提供IEC61850出站，支持遠傳告警事件、原始報文、模型圖形、拓撲關係等數據，實現安全防護的主子站協同。

技術特點

?多層次的立體安全防線。二次系統的邊界上部署縱向加密認證網關、正反向隔離裝置、防火牆構建第一道安全防線，在二次系統的網路範圍內建設通信行為的實時監測者和審計者，識別不安全因素，發現異常、及時預警，並忠實網路交換行為的原始痕迹，構建第二道安全防線，網路主機以及IED設備本身從操作系統、數據訪問、通信協議、埠服務等方面構建第三道安全防線。

?多維度的行為安全分析。從事前的風險評估威脅感知、事中的網路異常實時告警、事後的網路安全審計等多個時間維度來監控和管理系統的安全。

?正向隔離裝置，採用雙機+隔離島技術方案，並可以實現對TCP連接的單向控制，支持對數據包的深度過濾檢測，提高對不同安全等級區域的通信隔離防護安全能力。

?廠站安全監測裝置，用於變電站、電廠等廠站端監控系統的網路安全狀態數據監測採集分析，並匯總上送，同時支持主站對廠站的安全服務代理、以及廠站本地的配置和安全管理。

供稿：呂航 葛立青

編輯：熊蕙

審核：顧全

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