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摘 要

在光电式互感器、智能开关等机电设备出现和应用变的同时，电站自动化技术进入数字的新化时代。基于数字变电站自动化系统结构的分析特点，提出了应用嵌入式的以太网作为内部通信网络的实施方案，并对以太网在变电站自动化系统中应用模式和传输模式进行了分析研究。

关键词：以太网；数字化变电站；IEC 61850

Abstract

In photoelectric transformer, intelligent switches and other electrical and mechanical equipment and applications at the same time, the power station automation technology into the digital era of Xinhua. Based on the analysis of the characteristics of the structure of digital substation automation system, the application of Embedded Ethernet as the implementation of internal communication network and of Ethernet in substation automation system application mode and transmission mode of analysis and research..

Key word:Ethernet;Digital substation;IEC 61850

第一章 绪论 1

1.1 课题的背景和意义 1

1.2 有关数字化变电站的发展的简单介绍 1

第二章 变电站自动化系统概述 2

2.1 变电站自动化的基本概念 2

2.2 变电站综合自动化系统的发展过程的简单介绍 2

2.3 变电站自动化的系统结构的简答介绍 3

第三章 常规变电站自动化系统的不足 4

3.1 原因——信息难以共享 4

3.2 原因——设备之间不具备互操作性 4

3.3 原因——系统的可扩展性差 5

3.4 原因——系统的可靠性受二次电缆影响 5

第四章 新技术对变电站自动化系统发展的影响 6

4.1 关于非常规互感器的简单介绍 6

4.2 关于IEC61850标准的简单介绍 6

4.3 关于网络通信技术的简单介绍 6

4.4 关于智能断路器技术的简单介绍 6

第五章 数字化变电站 7

5.1 数字化变电站的概念 7

5.2 有关数字化变电站的主要技术特征的简答介绍 7

5.2.1 关于数据采集数字化的简单介绍 7

5.2.2 关于系统分层分布化的描述 7

5.2.3 关于系统结构的紧凑化的简单描述 8

5.2.4 关于系统建模标准化的简单描述 8

5.2.5 关于信息交互网络化的简单描述 8

5.2.6 关于信息应用集成化的简单描述 8

5.2.7 关于设备检修状态化的简单描述 8

5.2.8 关于设备的智能化的简单描述 9

第六章 智能电子设备（IED）相关通信技术与标准综述 10

6.1有关智能电子设备（IED）的简单介绍 10

6.2 有关智能电子设备数据网络数据通信的特点的介绍 10

6.3 有关智能电子设备数据通信技术的具体讲解 10

6.4 关于智能电子设备常用通信接口的具体讲解 11

6.4.1 关于RS-458接口的描述 11

6.4.2 关于CAN总线接口的描述 11

6.4.3 关于以太网接口的讲解 12

6.5 智能电子设备常用通信协议 12

6.5.1 有关Modbus协议的描述 12

6.5.2 有关TCP/IP 协议的描述 13

6.6 有关变电站通信规约的讲解 14

6.6.1 有关CDT 规约的描述 14

6.6.2 有关IEC60870-5 15

6.6.3 关于IEC61850 规约 15

第七章 数字化变电站的的架构体系 17

7.1 数字化变电站的基本结构 17

7.1.1 数字化变电站的过程层 17

7.1.2 数字化变电站的间隔层 18

7.1.3 数字化变电站的变电站层 18

7.2数字化变电站的二次回路的通信模式 19

7.3 数字化变电站总的线的通讯模式 20

7.3.1 数字化变电站的点对点连接方式 20

7.3.2 数字化变电站过程总线方式 21

7.3.3 数字化变电站的过程总线和站总线合并方式 22

第八章 数字化变电站的实现方案 23

8.1 南自PS6000 数字化变电站系统的应用 23

8.2 220kV双母线接线方案 24

8.3 110kV桥开关接线方案  27

8.4 35KV单母线分段接线方案  27

谢辞 29

参考文献 30

第一章 绪论

1.1 课题的背景和意义

通信技术、IEC61850标准和定制的电子变压器和智能第一数字化变电站的发展提供了应用程序的基础。传统正逐渐被设置变电站综合自动化控制，测量，而不是在一个网络变电站自动化系统的收集保护。实现数据的设备之间共享，有效节约资源。

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通信网络是数字化变电站的中枢神经系统，其性能可直接影响变电站自动化系统的可用性，因此感觉给出数字变电站的安全性。拥有安全、高速、开放的通信网络是数字化变电站的先决条件，数字化变电站通信系统的性能要求的基础上，明确了文章的基础上，不仅影响网络性能，更主要的因素分析网络拓扑图的数字化变电站。

1.2 有关数字化变电站的发展的简单介绍

经过多年的发展变电站综合自动化技术已经达到一定的水平，在我们的城市和农村电网和变电站均采用最完整的自动化技术，实现无人值守，大大降低了总变电站建设和运营成本，从而提高现代化水平电网建设。今年光互感器，智能开关，运行设备在线状态监测技术已经成熟，和高速计算机网络的实时系统的开发和应用，全数字化变电站自动化系统已经出现。国家电网公司以提高电网的安全性，稳定性，可靠性，控制，信息交流等方面的要求，已在“国家电网公司”十一五“发展规划”，“数字化变电站技术”列入五个网络自动化技术的话题之一。

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第二章 变电站自动化系统概述

微电子技术、信息技术、网络通信技术的发展，支撑了现代化电网提供了电网运行信息传输和分析处理。对于有效处理电网各种正常运行、异常事故信息，决定了现代化电网的安全性和可靠性。

2.1 变电站自动化的基本概念

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