張歡陳磊

（1.湖南省電力公司檢修公司，長沙 410004；2華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，武漢 430074）

2009年5月，國家電網(wǎng)公司提出了立足自主創(chuàng)新，以統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一建設(shè)為原則，建設(shè)信息化、自動化、互動化特征的統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展目標[1]，并相應(yīng)制定了 3個階段的發(fā)展計劃，其中處于變電環(huán)節(jié)的智能變電站建設(shè)是關(guān)鍵技術(shù)之一。

智能變電站采用了大量先進、集成、智能的設(shè)備器件，其建立在符合國際標準的IEC61850通信規(guī)約基礎(chǔ)之上，完成變電站的電能分配、變換以及測量、控制、保護、計量監(jiān)測等功能[2]。智能變電站具有兩個基本特性，即一次設(shè)備智能化和二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，具體表現(xiàn)為：傳統(tǒng)的電磁式互感器被低功率、數(shù)字化的電子式互感器所取代，應(yīng)用智能化開關(guān)（或是常規(guī)斷路器結(jié)合智能終端）以實現(xiàn)開關(guān)的精確控制及就地操作；利用以太網(wǎng)交換機構(gòu)建統(tǒng)一標準的信息平臺供二次設(shè)備數(shù)據(jù)通信。此外，一次設(shè)備與二次裝置之間的信號傳輸采用光纖作為媒介，取消了傳統(tǒng)的硬電纜接線方式。同裝設(shè)在常規(guī)變電站的繼電保護裝置相比，應(yīng)用于智能變電站的保護裝置在信號采集處理及信息通信方式上有很大的區(qū)別。數(shù)字化采集器件、光纖傳輸及信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用無疑將會對保護裝置的動作性能造成相關(guān)的影響，且可能一定程度上拓展保護的應(yīng)用型式。

本文首先對智能變電站的組成結(jié)構(gòu)進行了介紹，然后以過程層中的電子式互感器及信息通信網(wǎng)絡(luò)為例，分析概述了其技術(shù)特性，進而綜述了它們對間隔層中繼電保護裝置可能帶來的影響。最后，結(jié)合若干運行案例，關(guān)于保護裝置對電子式互感器與通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的適應(yīng)性亦開展了相應(yīng)總結(jié)分析。

1 智能變電站的結(jié)構(gòu)及技術(shù)特性

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)IEC61850通信協(xié)議[3]，智能變電站的邏輯結(jié)構(gòu)可劃分為3個層次，即過程層、間隔層以及站控層。如圖1所示，為智能變電站的分層結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 智能變電站的結(jié)構(gòu)分層示意圖

在過程層，其主要應(yīng)用了電子式互感器、合并單元、斷路器以及智能終端等設(shè)備。過程層是一次設(shè)備同二次設(shè)備的結(jié)合面，在此實現(xiàn)電氣量的檢測、操作控制、執(zhí)行等功能。

在間隔層，則主要裝配了保護、控制、計量、故障錄波以及相量測量組件等二次設(shè)備。間隔層所具備的功能有：匯總本間隔過程層的實時數(shù)據(jù)信息；實施對一次設(shè)備的保護控制功能；實現(xiàn)本間隔的操作閉鎖功能；承上啟下的通信功能等。根據(jù)國家電網(wǎng)公司發(fā)布的《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》，保護裝置應(yīng)直接采樣，對于單間隔的保護應(yīng)直接跳閘，涉及多間隔的保護（母線保護）宜直接跳閘。由此，經(jīng)合并單元輸出的采樣測量值（Sampled Values，SV）以及智能終端輸出的通用面向?qū)ο笞冸娬臼录℅eneric Object Oriented Substation Event，GOOSE）將直接連到保護裝置，并且利用交換機組網(wǎng)的方式，使得控制、計量等二次設(shè)備可從中獲取相關(guān)信息。

在站控層，其主要包括有后臺操作站、遠動管理機、授時裝置等系統(tǒng)服務(wù)設(shè)備，該層的任務(wù)則是：利用高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)緮?shù)據(jù)信息；按既定標準將有關(guān)數(shù)據(jù)送往調(diào)度中心；接收調(diào)度或控制中心的控制命令并轉(zhuǎn)向間隔層、過程層執(zhí)行等[4]。

1.2 電子式互感器及網(wǎng)絡(luò)通信的技術(shù)特性

關(guān)于對電子式互感器的技術(shù)特性分析，在此以基于Rogowski線圈的電子式電流互感器為對象，該型互感器具有以下性能特點[5]：

1）不包含鐵心，采集線圈繞制在非磁性的骨架上，理論上避免了磁飽和、鐵磁諧振等問題，并增強了數(shù)據(jù)采集的精度。

2）高壓端與低壓端之間采用光纖聯(lián)系，有效達成了高低壓側(cè)的電氣隔離，避免了電磁式電流互感器二次側(cè)TA 開路等危險，且大大地降低了電磁干擾。

3）動態(tài)特性強，可進行大范圍的電流測量并同時滿足測量和繼電保護的要求。

4）頻率響應(yīng)寬，能夠測出高壓電力線上的諧波，還可開展高頻電流、暫態(tài)電流的測量[6]。

從技術(shù)原理上看，電子式電流互感器可具備優(yōu)秀的性能表現(xiàn)。不過，在實際工程中還存在一些應(yīng)用難點尚待解決完善，較為突出的是一次側(cè)有源供能方案的選擇方式。當前常用的兩種供能方案分別是利用CT從輸電線路上取能以及激光供能方式，對于前者而言，其缺點在于大電流時的散熱問題和小電流時的死區(qū)，而就后者來說，光電轉(zhuǎn)換器的效率不高致使激光二極管輸出功率受限，而造價高昂、使用壽命有限亦是制約因素。事實上，也可通過兩者相結(jié)合的方式，但是必須對其間的供能切換方式確定明確有效的控制策略，防止出現(xiàn)供能中斷而導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常。

智能變電站的通信網(wǎng)絡(luò)由兩部分組成，即：過程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)對過程層網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特性做簡要敘述。該網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)主要由SV及GOOSE組成，SV基于IEC61850-9-2協(xié)議，而GOOSE報文是基于IEC61850-8-1。通常過程層網(wǎng)絡(luò)中會采用虛擬局域網(wǎng)（VLAN）配置，使得SV和GOOSE報文按照基于虛擬局域網(wǎng)標簽（VID）的多播模式通信，實現(xiàn)一發(fā)多收，而非廣播轉(zhuǎn)發(fā)的模式，由此減低網(wǎng)絡(luò)流量和接收設(shè)備的處理負擔(dān)。針對交換機處理幀排隊緩沖時帶來的延時不確定性，采用優(yōu)先級標簽，保證重要數(shù)據(jù)在通過交換機和通信端節(jié)點時實現(xiàn)優(yōu)先傳送。

GOOSE報文的通信機制依賴于P2P（Peer to Peer）方式的高速通信網(wǎng)絡(luò)，在沒有突發(fā)事件發(fā)生時，該報文按相對較長的固定時間間隔進行發(fā)送；在產(chǎn)生了突發(fā)事件后，信息將發(fā)生變化，發(fā)送時間間隔就會調(diào)整為最小，并在信息發(fā)送階段中逐漸增大，直到事件狀態(tài)逐漸收斂，趨于穩(wěn)定[7]?？傮w而言，GOOSE網(wǎng)中數(shù)據(jù)量不大，且具有突發(fā)性特征，但鑒于其主要是針對過程層設(shè)備的跳閘、繼電保護之間的信息交互、開關(guān)刀閘等開關(guān)量信息的采集，其就傳輸要求的可靠性較高，另傳輸時延要求小于4ms[8]。

2 應(yīng)用電子式互感器對保護的影響

相對于常規(guī)電磁式互感器，電子式互感器帶來了多方面的技術(shù)改進，同前者具有明顯的差異，將其應(yīng)用在智能變電站的過程層，將對間隔層的繼電保護裝置帶來多方面的影響。

2.1 提高保護動作的可靠性

就電磁式電流互感器而言，其主要缺點在于：當一次側(cè)流過的短路電流過大時，非周期分量容易致使互感器鐵心發(fā)生飽和，二次電流不能正確地傳變一次分量，并伴隨產(chǎn)生波形畸變。在其應(yīng)用于差動保護時，較大的不平衡電流可能引起保護裝置在區(qū)外故障時誤動。為確保差動保護裝置動作的可靠性，電力系統(tǒng)的專家學(xué)者關(guān)于怎樣區(qū)分電流互感器的鐵心飽和做了大量研究工作，并提出了一系列輔助判據(jù)[9-10]。所提附加判據(jù)就提高裝置動作的正確性方面確實具有積極效應(yīng)，然而在某種程度上它們也增加了動作的復(fù)雜性，可能對保護的快速性會帶來負面作用。

就基于Rogowski線圈的電子式電流互感器來說，因其線圈繞制與非磁性架構(gòu)上，避免了磁飽和現(xiàn)象，使得差動電流的獲取具有良好的準確度及線性度，應(yīng)用其于差動保護裝置有利于提高保護動作的可靠性。此外，常規(guī)電流互感器的二次回路斷線開路也是一個極大的隱患，從中感應(yīng)的過電壓將損壞變電站設(shè)備并危及人身安全，而電子式互感器不存在此缺陷，由此角度而言，它的裝設(shè)可增強保護裝置甚至整個二次設(shè)備系統(tǒng)的安全性。

2.2 簡化保護的硬件配置

傳統(tǒng)互感器輸出的是模擬量信號，當該模擬量傳送到數(shù)字式保護裝置時，保護裝置內(nèi)的測量系統(tǒng)應(yīng)包含有采樣保持、多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、模擬量/數(shù)字量轉(zhuǎn)換等相關(guān)組件。在采用了電子式互感器之后，其輸出的是FT3格式數(shù)字量，經(jīng)合并單元后轉(zhuǎn)變?yōu)镮EC61850標準的數(shù)字信號直接傳送到保護裝置，于是原有的采樣保持、模擬轉(zhuǎn)換組件可省去，實現(xiàn)了保護系統(tǒng)硬件配置的簡化。

2.3 促進暫態(tài)量保護的應(yīng)用

受常規(guī)互感器性能的限制，當下的保護原理大多是基于工頻量進行保護判斷的，其不足之處在于易受到過渡電阻、磁飽和等因素的影響。若是利用故障時的暫態(tài)分量作為保護判斷，可不受電網(wǎng)運行狀況的影響，例如負荷電流的幅度大小等，并具備較高的動作靈敏度，其可認為是保護裝置今后的一個重要發(fā)展方向[11-12]。這類暫態(tài)量的保護對于互感器元件的采集線性度、動態(tài)特性等都有著較高的性能要求。

電子式電流互感器具有優(yōu)良的動態(tài)測量能力，它不僅能夠有效測量故障時的基波分量，且可以準確測量非周期成分和高次諧波。文獻[13]中指出：通過選擇合理有效的數(shù)字積分方式，電子式互感器對5次諧波以下的測量比差均低于1%。它的應(yīng)用為暫態(tài)量保護提供了硬件基礎(chǔ)及實現(xiàn)前提。當然，對于開發(fā)具備實用化價值的暫態(tài)量保護還需要進行大量研究工作，以非周期分量進行保護判斷為例，其值大小同故障的發(fā)生時刻有密切關(guān)聯(lián)，若在某相電流過零時正好發(fā)生單相接地短路，理論上是不會產(chǎn)生非周期成分的，故應(yīng)該添加其他輔助判據(jù)以應(yīng)對電流過零點問題。

3 應(yīng)用信息網(wǎng)絡(luò)通信對保護的影響

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用使得智能變電站站內(nèi)各元件的電參量以及運行狀態(tài)參數(shù)可進行實時測量和傳輸，保護裝置能便利地獲得更多更全面的站域信息來進行動作判斷，此有助于促進集中式保護的實現(xiàn)，該型保護的運行機理可描述為：針對站內(nèi)全景信息交互，利用過程層網(wǎng)絡(luò)通信采集全站實時運行數(shù)據(jù)運算處理，通過所選定的保護算法，進行站內(nèi)故障元件快速定位及優(yōu)化跳閘策略的實現(xiàn)，從而達成全站級元件的保護功能。

在集中式保護的動作理念中，由于明確故障線路的位置信息及開關(guān)狀態(tài)，以及不需要同其他單元件式后備保護進行有時限配合，故而能實現(xiàn)快速及最小范圍內(nèi)的故障定位隔離[14-15]。集中式保護的面向?qū)ο笫亲冸娬緝?nèi)部，而非面向一個電網(wǎng)區(qū)域，它相對而言所需的信息量比較有限，其動作處理及運行策略構(gòu)建的復(fù)雜性要低，理論上更易于工程實現(xiàn)。

圖2所示為集中式保護的結(jié)構(gòu)示意圖，其中選用雙重化配置以提升動作可靠性。該結(jié)構(gòu)的核心決策系統(tǒng)集中在一個中心，其優(yōu)點在于各間隔的橫向通信量較小，保護中心獲得的信息量更為完備，有利于站內(nèi)級決策[16-17]。當某處站內(nèi)電流信息缺失時，其可根據(jù)變電站實時拓撲結(jié)構(gòu)搜尋與電流信息缺失支路相鄰的其它支路電流信息，根據(jù)節(jié)點電流定律，對缺失信息進行在線合成補充，而無需閉鎖保護。當電壓信息缺失時，可自動切換測量電壓。此外，基于上述策略，能實現(xiàn)對各測量信息正確性的辨識，一定意義上提高了保護動作的安全性。

圖2 集中式保護的結(jié)構(gòu)示意圖

另外，關(guān)于集中式保護跳閘策略的研究也非常重要。在故障位置已確定的情況下，針對結(jié)構(gòu)較簡單、運行方式較固定的系統(tǒng)，可離線對可能發(fā)生的故障位置與元件失效情況進行分析，將擬定的相關(guān)跳閘決策存儲在決策單元；對于網(wǎng)絡(luò)拓撲與運行方式較復(fù)雜的系統(tǒng)，則要根據(jù)站內(nèi)主接線結(jié)構(gòu)以及開關(guān)切換狀態(tài)進行實時修正，故而需應(yīng)用到圖論、Petri網(wǎng)或是專家系統(tǒng)等方法[18-19]。在不同的電壓等級以及裝設(shè)位置下，智能變電站其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及保護的配置方案均有所差別，因此應(yīng)針對實際工況選擇合適跳閘策略。

當前關(guān)于集中式保護的系統(tǒng)性研究相對不多，而實際智能變電站中就站內(nèi)信息的利用也大致圍繞在站內(nèi)集中控制上，并落實在110kV級別的變電站，例如湖南110kV金南變電站以及山東110kV黃屯變電站，其通過集中站域控制實現(xiàn)了備用電源自投、低頻低壓減載等功能。

4 保護對電子互感器及通信網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性

4.1 保護應(yīng)對電子式互感器數(shù)據(jù)異常的能力

當電子式互感器的工況發(fā)生某種程度地改變，可能導(dǎo)致其傳送的采樣數(shù)據(jù)出現(xiàn)畸變。如果數(shù)據(jù)異常是由電子式互感器的可判故障等因素引起時，保護可通過判別合并單元發(fā)送采樣數(shù)據(jù)的品質(zhì)位來判斷數(shù)據(jù)的有效性[20]，但是，倘若數(shù)據(jù)異常是由互感器電子器件受到外界干擾等因素引起時，合并單元所發(fā)送數(shù)據(jù)的品質(zhì)位仍然處于有效狀態(tài)，此刻若保護裝置處理不當，則會引起閉鎖或誤動作等情況。

文獻[21]對某110kV數(shù)字化變電站中有源電子式電流互感器進行了測試工作。測試結(jié)果表明：該互感器的輸出波形中會存在一定的直流偏置量，其主要來源是采樣電路和 A/D轉(zhuǎn)換所帶來的偏置失調(diào)量，其值隨著周圍溫度和環(huán)境的改變而變化。過大的直流偏置可能會引起后續(xù)保護的誤動作。文獻[22]對某500kV數(shù)字化變電站的過程層采樣進行了動模試驗工作。在試驗系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時，某保護裝置曾數(shù)次出現(xiàn)誤出口的情況，后確認誤動作是由電子式互感器經(jīng)合并單元輸出的SV報文間隔不均導(dǎo)致的。在每周波80個點的采樣率下，兩幀相鄰的采樣報文間隔應(yīng)為固定的250μs，通過查找網(wǎng)絡(luò)記錄儀對應(yīng)時刻的數(shù)據(jù)報文，發(fā)現(xiàn)某分支SV報文的采樣時間間隔抖動超過10%，導(dǎo)致中壓側(cè)的電流波形畸變，保護裝置在差流達到動作定值后出口。

當電子式互感器在異常情況下傳送畸變數(shù)據(jù)時，保護裝置原則上應(yīng)具有一定的辨識判別能力，當連續(xù)畸變數(shù)據(jù)持續(xù)時間在限定范圍內(nèi)，保護裝置不應(yīng)出現(xiàn)誤動作情況。為避免保護的不正確動作，增強其對于異常數(shù)據(jù)的抗干擾性，可采取下列措施：①對于因采樣積分所造成的直流偏置量，可選取軟件積分替代硬件積分的方式，從而在工程應(yīng)用上獲得更優(yōu)的直流處理效果，并可考慮在保護程序上增加差分傅氏算法；②優(yōu)化對電流波形數(shù)據(jù)異常的檢測方式。如文獻[23]中提出了一種基于幅值比較的采樣值檢測抗異常數(shù)據(jù)方法，在保證可靠性的同時，不對保護的動作速度造成影響；③添加其他判據(jù)，在一定情況下將電流相關(guān)保護裝置閉鎖。若是選用電壓閉鎖判據(jù)，關(guān)于整定門檻值的設(shè)置應(yīng)綜合考慮，以免錯誤設(shè)定致使保護拒動。

4.2 保護應(yīng)對電子式互感器的數(shù)據(jù)同步問題

某類保護裝置的正確動作僅依賴于電子式互感器采樣信號的幅值特性，其不要求信號在時間上的數(shù)據(jù)同步，例如過流保護、低壓保護等。部分保護裝置對電子式互感器的采樣同步性要求很高，例如線路電流差動保護，該保護正確動作的前提條件是：線路兩側(cè)保護裝置的采樣數(shù)據(jù)保持同步。當線路兩側(cè)為智能變電站或分別為智能變電站與傳統(tǒng)變電站時，鑒于不同類型電子式互感器及合并單元的延時特性差異，以及出現(xiàn)電子式互感器和常規(guī)互感器共用的問題，線路電流差動保護需要對同步問題提出有效的解決方案。

文獻[24]針對本側(cè)變電站采用電子式互感器，而對側(cè)變電站采用常規(guī)互感器的采樣延時不一致問題，通過選取某理論經(jīng)驗值固化到程序中，由此實現(xiàn)兩側(cè)間的數(shù)據(jù)同步。但是，計及電子式互感器的固有采樣延時主要由一次傳感器、傳輸系統(tǒng)的傳輸時間和二次轉(zhuǎn)化器的數(shù)字處理時間組成，對于不同的硬件結(jié)構(gòu)其固有延時可能有所差異[25]，基于理論經(jīng)驗值固化至程序的解決方法缺乏一定的通用性。

文獻[26]研究了數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)變電站之間的光纖縱差保護，其中指出：縱差保護裝置的電氣量同步主要牽扯到兩個層次：①本站內(nèi)保護裝置和間隔合并單元的同步；②數(shù)字化變電站和傳統(tǒng)變電站間兩臺保護裝置之間的同步。文中采用基于乒乓原理的定時中斷同步方案，數(shù)字化變電站側(cè)的保護裝置實時跟蹤間隔合并單元的采樣頻率，傳統(tǒng)變電站的保護裝置實時跟蹤數(shù)字化站側(cè)保護裝置的采樣頻率，進而達成了兩側(cè)電氣量的同步。該方案的優(yōu)勢在于將兩變電站的線路差動保護及采樣進行了整合統(tǒng)一，適用性較好，但是其對站內(nèi)同步時鐘源的依賴性較強，當同步信號丟失時，間隔合并單元和線路保護裝置的時鐘將有失步的危險，則需要對保護裝置進行閉鎖或者某種特殊處理。

文獻[27]指出：通過在數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)通信中采用IEEE1588對時，并引入GPS根時鐘作為整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的對時基準源，可有效解決各合并單元之間的同步問題。IEEE1588作為一種亞微秒級精度的分布式網(wǎng)絡(luò)時鐘同步方案，原則上對變電站的同步處理具備較為理想的效果，但是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)運行異常、流量負載大小以及時鐘基準故障等不同工況下對時的精度及穩(wěn)定性，尚待進一步深入研究。

4.3 保護應(yīng)對GOOSE網(wǎng)絡(luò)跳閘的實時可靠性

對于涉及到多間隔的保護裝置，它可選用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸跳閘方式。例如在江蘇省220kV西涇智能變電站中，220kV的線路保護和母聯(lián)保護采用“直采直跳”方式，220kV的母線保護和主變保護則采用“直采網(wǎng)跳”方式。集中式保護亦可通過網(wǎng)絡(luò)跳閘，而GOOSE網(wǎng)絡(luò)方案選擇的差異，其傳輸性能的不同無疑將會對保護動作的實時可靠性帶來直接影響。

GOOSE網(wǎng)絡(luò)方案的確定牽扯到多方面考慮，包含有以下幾項：①組網(wǎng)方式的選擇，即同SV共網(wǎng)或是獨立組網(wǎng)；②組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，當前具有代表性的是總線形、星形及環(huán)形3種拓撲結(jié)構(gòu)；③相關(guān)通信協(xié)議的應(yīng)用，VLAN劃分是基于IEEE802.1Q協(xié)議，報文優(yōu)先級定義則基于IEEE802.1P 協(xié)議，另外還有鏈路聚合（IEEE802.3ad協(xié)議）等；④網(wǎng)絡(luò)冗余技術(shù)的使用，例如并行冗余協(xié)議（Parallel Redundancy Protocol，PRP）和高可用性無縫冗余協(xié)議（High-availability Seamless Ring，HSR）等。上述若干細節(jié)的不同方案組合均會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸性能出現(xiàn)較大的差異。

文獻[7]以某實際110kV變電站工程為模型系統(tǒng)，測試了不同網(wǎng)絡(luò)工況條件下該 GOOSE網(wǎng)絡(luò)的通信性能，在網(wǎng)絡(luò)帶寬占用工況從50%到80%兩種情況下，對GOOSE通信傳輸性能影響不大，實時性均可以滿足應(yīng)用要求。但是，亦有文獻表明：當網(wǎng)絡(luò)負載增大至100%時，多臺交換機級聯(lián)時出現(xiàn)了少量數(shù)據(jù)包丟失的現(xiàn)象[28]。

文獻[29]利用OPNET仿真軟件，驗證了優(yōu)先級的調(diào)度方法可明顯提高過程層網(wǎng)絡(luò)通信的實時性，并通過比較得出星形網(wǎng)絡(luò)的實時性要優(yōu)于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。文獻[30]對一典型數(shù)字化變電站系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)可靠性進行了簡要分析，在合理采用裝置冗余并采用基于IEC62439-PRP的并行網(wǎng)絡(luò)冗余后，分析結(jié)果表明該通訊系統(tǒng)的可靠性能夠滿足IEC61508的要求。

在研究GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸延時性能時，必須考慮最大傳輸量情況下的延時指標，并要防止在固定時間內(nèi)由于最大接收GOOSE報文量引起的網(wǎng)口溢出而丟失報文或延時過長。從提高實時性角度而言，可采取下列措施：①啟用報文優(yōu)先傳送機制，減少重要幀的排隊時延；②合理劃分VLAN，限制通信報文的傳播范圍，增強網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率；③優(yōu)化交換機的拓撲結(jié)構(gòu)配置，減少數(shù)據(jù)交換所帶來的延時。關(guān)于傳輸可靠性方面，雖然PRP和HSR在單點斷線的情況下理論恢復(fù)時間均為 0，且不存在幀丟失問題[31]，但是計及智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)通信的特殊性，在冗余方案的具體實施上還應(yīng)引入 IEEE1588對時協(xié)議所帶來的影響以及交換機經(jīng)濟性成本的綜合評估。

5 結(jié)論

基于智能變電站中應(yīng)用的電子式互感器及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，本文討論了它們對間隔層繼電保護裝置的影響，主要得出以下結(jié)論：

1）應(yīng)用電子式互感器可簡化保護的硬件配置，并從技術(shù)角度上提高保護裝置動作的可靠性，且有助于推動暫態(tài)量保護的方案應(yīng)用。

2）構(gòu)架信息通信網(wǎng)絡(luò)可達成站內(nèi)資源完全共享，并促進集中式保護功能的實現(xiàn)。

關(guān)于保護裝置對電子式互感器及通信網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性方面，通過文中相關(guān)綜述，可知在智能變電站的建設(shè)發(fā)展中，還有許多工程實際問題需要進一步探討，諸如電子式互感器的異常工況應(yīng)對策略、網(wǎng)絡(luò)可靠性量化式評估、組網(wǎng)方案優(yōu)化設(shè)計，冗余方案綜合選取等。針對這些問題應(yīng)給予足夠的重視及考慮，探尋相關(guān)解決措施，從而為智能電網(wǎng)的全面推進提供更有力地支持。

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