數(shù)字化變電站簡(jiǎn)介

　　數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備（電子式互感器、智能化開(kāi)關(guān)等）和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層（過(guò)程層、間隔層、站控層）構(gòu)建，建立在IEC61850通信規(guī)范基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。

　　數(shù)字化變電站是應(yīng)用IEC61850進(jìn)行建模和通信的變電站，數(shù)字化變電站體現(xiàn)在過(guò)程層設(shè)備的數(shù)字化，整個(gè)站內(nèi)信息的網(wǎng)絡(luò)化，以及開(kāi)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化。數(shù)字化變電站有如下特點(diǎn)：

　　(一)智能化的一次設(shè)備

　　一次設(shè)備被檢測(cè)的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路采用微處理器和光電技術(shù)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了常規(guī)機(jī)電式繼電器及控制回路的結(jié)構(gòu)，數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號(hào)網(wǎng)絡(luò)取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接。換言之，變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替，常規(guī)的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。

　　(二)網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備

　　變電站內(nèi)常規(guī)的二次設(shè)備，如繼電保護(hù)裝置、防誤閉鎖裝置、測(cè)量控制裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波裝置、電壓無(wú)功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測(cè)裝置等全部基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造，設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信，二次設(shè)備不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復(fù)的I／O現(xiàn)場(chǎng)接口，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源其享，常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。

　　(三)自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)

　　變電站運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無(wú)紙化；數(shù)據(jù)信息分層、分流交換自動(dòng)化；變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)提供故障分析報(bào)告，指出故障原因，提出故障處理意見(jiàn)；系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告，即常規(guī)的變電站設(shè)備“定期檢修”改變?yōu)?amp;ldquo;狀態(tài)檢修”。

數(shù)字化變電站的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)以太網(wǎng)交換機(jī)的要求

　　IEC61850標(biāo)準(zhǔn)將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)從網(wǎng)絡(luò)通信角度分為三層：站控層、間隔層和過(guò)程層。

　　系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和通信上采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系，自動(dòng)化系統(tǒng)、繼電保護(hù)等二次智能設(shè)備均采用以太網(wǎng)接口通信，通過(guò)面向通用對(duì)象變電站事件（GOOSE）的報(bào)文實(shí)現(xiàn)間隔層I/O測(cè)控裝置之間聯(lián)閉鎖功能，與繼電保護(hù)設(shè)備統(tǒng)一建模、統(tǒng)一組網(wǎng)，共享統(tǒng)一的信息平臺(tái)。

數(shù)字化變電站對(duì)以太網(wǎng)交換機(jī)的要求

　　性能方面(Performance)
　　電磁兼容性與可靠性需達(dá)到或高于保護(hù)裝置的要求
　　符合 IEC 61850-3, IEEE 1613 CLASS 2 標(biāo)準(zhǔn)
　　提供型式試驗(yàn)報(bào)告

　　交換功能方面(Switching Functions)
　　保證GOOSE報(bào)文傳輸，零丟包
　　保證網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性，支持優(yōu)先級(jí)
　　支持VLAN
　　支持RSTP網(wǎng)絡(luò)冗余
　　具有足夠的安全性
　　支持鏈路聚合
　　帶端口鏡像功能
　　支持組播管理

西門(mén)子解決方案

SCALANCE XR324-4M EEC
專用于 IEC 61850變電站以太網(wǎng)的西門(mén)子工業(yè)交換機(jī)

　　SCALANCE XR324-4M EEC產(chǎn)品系列包括八個(gè)產(chǎn)品類(lèi)型： 供電電源可以選擇DC 24 V 和 AC 230 V，端口分別配有正面或背面出線。若為背面出線，則將線束向后敷設(shè)，同時(shí)可以在正面通過(guò) LED 對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷。SCALANCE XR324-4M EEC 采用模塊化端口技術(shù)，適用于光纖、電氣 端口介質(zhì)模塊。機(jī)架式交換機(jī) SCALANCE XR324-4M EEC 適合安裝于 19 英寸機(jī)柜中，具有 16 個(gè)內(nèi)置RJ45 端口以及 4 個(gè)介質(zhì)模塊插槽。

　　SCALANCE XR-300EEC 是一款性能強(qiáng)大、適合工業(yè)用途的 19 英寸工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，除了具有工業(yè)應(yīng)用功能之外，還具有源自 IT 領(lǐng)域的功能。這些交換機(jī)可在惡劣環(huán)境條件下使用，其工作溫度范圍較大，并且具有很高的電磁兼容性（EEC = Enhanced Environmental Conditions）。這些交換機(jī)均滿足 IEC 61850-3 以及 IEEE 1613 標(biāo)準(zhǔn)的要求。該產(chǎn)品主要應(yīng)用于具有不同連接介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)組件端口密度較高且包括企業(yè)網(wǎng)絡(luò)接口的大型網(wǎng)絡(luò)。具有充分的冗余功能（STP/RSTP/MRP，鏈路聚集），可作為冗余管理器使用，并且具有豐富多樣的管理/診斷選項(xiàng)（VLAN, Quality of Service, IGMP, RMON），因此可實(shí)現(xiàn)較高的設(shè)備可用性和可配置性。

SCALANCE XR324-4M EEC 的優(yōu)勢(shì) :

　　西門(mén)子X(jué)R324-4M ECC業(yè)已通過(guò)IEC61850-3標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，完全符合數(shù)字化變電站通訊要求，是變電站通訊安全的重要保障。鑒于未來(lái)數(shù)字化變電站已經(jīng)是確定的發(fā)展方向，當(dāng)前普通變電站采用IEC61850-3標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證產(chǎn)品，可以保障將來(lái)變電站升級(jí)時(shí)，無(wú)需再次重新投資購(gòu)買(mǎi)交換機(jī)，節(jié)省投資成本。

　　西門(mén)子X(jué)R324-4M ECC支持國(guó)家工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)Profinet(GB/Z 20541-2006 )支持TCP/IP和IT標(biāo)準(zhǔn)；

　　西門(mén)子X(jué)R324-4M ECC為金屬外殼

　　西門(mén)子X(jué)R324-4M ECC具備高可靠性，設(shè)備平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）達(dá)到43萬(wàn)8000小時(shí)（50年），在保障高可靠通訊的同時(shí)，設(shè)備終身免維護(hù)，可節(jié)省大量維護(hù)成本。

　　西門(mén)子SCALANCE X系列專門(mén)針對(duì)最?lèi)毫拥墓I(yè)應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)制造，可以在高溫（＋70°C）(16個(gè)小時(shí)以內(nèi), 可允許85°C)，高濕度（相對(duì)濕度95%）環(huán)境工作，并且采用自然通風(fēng)方式散熱，達(dá)到IP20防護(hù)等級(jí)。

　　西門(mén)子SCALANCE XR324－4M ECC采用模塊化設(shè)計(jì)，最多可帶有24個(gè)端口，其中有16個(gè)集成的RJ45電氣端口，以及4個(gè)介質(zhì)插槽，每個(gè)插槽可插入一個(gè)2 端口光纖或電氣介質(zhì)模塊。

　　三種類(lèi)型的電源輸入:

　　1. DC 24V~48V (冗余)
　　2. DC 60V~250V (冗余或非冗余)
　　3. AC 100V~240V (冗余或非冗余)

SCALANCE XR324-4M EEC 所獲得的認(rèn)證

　　美國(guó)艦艇協(xié)會(huì)
　　挪威船級(jí)社
　　德國(guó)勞氏船級(jí)社
　　日本海事協(xié)會(huì)
　　法國(guó)船級(jí)社

通過(guò)包括IEC61850－3的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證