表2.1.1 数据流量统计表

设 备 10kV馈线 10kV电容器 10kV分段开关 10kV进线 10kV接地变 合并单元及智能终端 66kV进线 66kV桥开关 66kV母线PT 变压器 主变保护测控 合计 站域控制 站控层设备 测控装置 合 计 总 计 数据流平 均 量 峰 值 GOOSE流量 SMV流量 24 2 1 2 2 2 1 0 2 2 38 1 5 6 44 4Mbps 176Mbps 24 2 1 2 2 2 1 2 2 0 38 0 0 0 38 216.6Mbps 216.6Mbps 考虑两台主变运行，当全站所有设备均发生“雪崩”现象时GOOSE峰值达到176Mbps，SMV流量为稳定的216.6Mbps，网络峰值总流量为392.6 Mbps，可通过组播方式实现每台设备的流量控制，但是站域控制、网络报文记录分析装置及交换机环网接口须具有千兆处理能力。 2) 网络报文实时性分析

本站网络报文种类有SMV报文、保护相关GOOSE报文、自动化功能相关GOOSE报文、MMS报文，将保护相关的GOOSE报文和SMV报文设为高优先级，自动化功能相关GOOSE报文和MMS报文设为低优先级 。其流量分析见表2.1.2

表2.1.2 网络报文实时性分析表

每设备 报文类型 平均流量 SMV报文 保护相关GOOSE报文 自动化功能相关GOOSE报文 MMS报文 3) 广播风暴的抑制

广播风暴的产生主要有以下几个方面：组网型式采用了环网结构；网卡故障；大量发送广播报文；网络病毒；黑客攻击等几个方面，针对网络中产生广播风暴原因，其解决方案见表2.1.3

表2.1.3 广播风暴的成因及抑制手段

广播风暴的成因 网络环路 网卡故障 大量发送广播报文 网络病毒 黑客攻击

4) 间隔的功能自治

主变及66kV间隔的保护测控装置与相关智能组件采用点对点光纤连接，实现主变的功能保护直接采样，直接跳闸，实现主变间隔自治。

对于10kV分段、10kV线路、电容器、所变间隔采用集保护、测量、控制、计量、故障录波智能组件完成本间隔所有功能，实现间隔功能自治，上述功能均不依赖于网络。

站域保护（备用电源自投，低周低压减载）涉及多间隔元件，采样值及跳闸均采用网络方式。

抑制手段 采用STP(生成树协议)RSTP协议 通过端口保护功能加以预防 限制端口速率 杀毒，网络分级，安装防火墙，设置VLAN 在变电站二次安全防护中统一考虑 5.47Mbps <0.001Mbps 每设备突发流量 （1ms计算窗口） 5.47Mbps 4Mbps 实时性要求 <4ms <4ms <0.001Mbps <0.01Mbps 4Mbps 100Mbps <500ms <500ms 5) 对时方式的选择

全站采用IEEE1588对时，其中用于连接主变各侧智能组件、66kV进线及PT智能组件的交换机采用透明交换机，主钟和需同步采样的设备都用硬件打时间戳的IEEE 1588对时，同步精度优于1us；其余设备的组网采用普通交换机，实现软件打时间戳的IEEE 1588对时，同步精度优于1ms。 2.1.2.2 方案2：三层设备两层网络方案

全站采用IEC 61850通讯体系结构，采用“三层两网”结构，分为变电站层、间隔层和过程层。各层之间通过站控层网络和过程层网络相连，两个网络相对独立。

站控层网络采用单星型以太网，通信协议采用IEC61850-8-2标准；10kV配电装置采用间隔层设备下放的布置方式，构成位于就地的站控层网络。该网络采用100Mbps以太网，通过级联方式与站控层网络相连。

过程层网络采用星型光纤以太网，推荐方案为双网配置。通信协议支持IEC61850-9-2和GOOSE报文标准。过程层网络中采样值SMV、GOOSE、IEEE1588共网传输,减少光纤和过程层交换机配置。

全站采用网络对时方式，站控层网络支持SNTP标准，过程层网络支持IEEE1588标准。其网络结构示意图见2.1.2。

赤峰地调计量主站端赤峰西郊地调集控站电量采集器天线后台系统:高级应用当地监控GPS时钟MMS打印机远动通信一体化交直流系统防火墙IEEE1588#1主变保护测控(A)#1主变保护(B)66kV进线及PT测控*466kV桥保护测控*166kV合并单元*3站域控制全站录波装置全站报文记录装置公用测控装置其它智能设备数字电数字电度表1度表nMMS主变测控屏A网IEC61850-9-2,GOOSEB网本体智能终端GIS汇控柜#1进线智能终端GIS汇控柜内桥智能终端#1主变低压侧测控#2进线智能终端GIS汇控柜#1主变高压侧智能终端GIS汇控柜#2主变高压侧智能终端GIS汇控柜电容器保护测控*1站用变保护测控*210kV馈线保护测控*1210kV I段I-II分段保护测控*1PT测控*1P数字电度表1~NGIS汇控柜开关柜室图2.1.2 方案二网络结构示意图

2.1.2.3 方案比选

通过以上两个方案的论述，其在网络结构、功能自治、计量、录波及交换机配置方面进行比较见表2.1.4 序号 比选内容 方案一 方案二 三层两网，站控层采用单1 网络结构 三层一网，采用单环网 星型网、过程层采用双星 型网 2 功能自治 所有间隔功能自治，保护部分间隔功能自治 功能不依赖于网络 计量表计单独配置 备注 3 计量表计 计量表计单独配置。 4 故障录波 无集中录波装置，为分散集中式故障录波 式录波 本期：16电口交换机1台，本期：站控层核心24电24口交换机1台（12电口交换机1台， 过程层口，12光口）,24电口交主变及66kV设备配16口换机1台 5 交换机配远期：增加24电口交换置 机1台 合计：4台 交换机2台（12光口，4电口），10kV配置24电口交换机1台，测控配置16电口交换机2台。 远期：过程层增加1台24电口交换机 合计：7台。 通过以上几个方面的分析，方案一同方案二相比,具有网络结构简单，可靠性高的特点；其次，方案一的交换机数量少，在整体价格上具有明显优势；第三，根据本变电站的规模，66kV为内桥接线，10kV为单母线分断，远期共24回出线，2台主变，整个变电站的设备数量较少；由此可见在保证间隔功能自治的前提下，通过网络数据流量的分析、报文优先级别的设计，采用高精度的IEE1588对时等技术措施，党校变全站采用一层单环网，即方案一是可行的。

全站采用环型以太网，单网结构，并按照IEC61850通信规范进行系统建模