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电气自动化控制技术研究
间隔层设备所采集的数据能够有效地反映一次设备的运行状态，通过远方状态量及电气量
的变化、与智能组件进行通信从而为装置下一步的动作行为提供依据。站控层又称电站层，
位于变电站的最顶层，主要包括主机与操作员站、远动通信系统、时钟同步系统等，实现
整个变电站的设备的监视告警、控制等交互功能，能够实现调度下达的操作指令。智能终
端是一种智能组件。在过程层与一次设备采用电缆连接，在间隔层与保护、测控装置等二
次设备采用光纤连接，实现了对一次设备的测量以及控制功能。
2. 合并单元概述
通常情况下数字化变电站的保护装置进行电流和电压信息采样的过程是通过合并单元
的 SV（采样值，Sampled Value）通信接口来实现的，而对开关量输出和输入则是 GOOSE（面
向通用对象的变电站事件，Generic Object-Oriented Substation Event）接口的功能，正是因
为这些通信接口负担的数据采集与传输精确性高，且数字化保护系统中大大减少了输出继
电器与输入模拟量互感器等设备的数量，因此数字化变电站中的通信接口数量要比传统变
电站的保护系统多很多，而且这些接口大多数为光纤接口，但是在实践中可以发现，随着
光纤接口数量的增多，会造成发热量增大，装置数据采集功能难以实现，尤其在母线保护
与主变压器的实时保护方面，正是为了解决这些问题，在实际变电站设计中会对保护装置
采取分布式配置。分布式配置的保护装置，对功能单元进行了划分，将保护装置的功能单
元分为主单元与子单元，功能设备的分散对装置接口集中的问题进行了有效而科学地解决。
3. 过程总线技术
变电站如果采用 IEC61850 标准，所需自动化通信网络时有两种构建形式可以选择，
即站内统一网络与分层式网络。分层式通信网络的构建过程主要是将站控层与过程层之间
进行网络的划分，过程层与站控层之间的通信网络是通过测控装置进行转接的，这样就不
会造成数据流量太大、信息系统架构困难，当前这一技术已经实现了，但在这一结构中站
控层设备不能够对过程层设备进行直接访问和数据搜集，而站内统一网络则应用交换机级
联技术来将变电站内网络处于同一个网络架构中，这一组建网络的形式比较符合当前智能
化变电站的发展趋势。
4. 网络结构
在进行通信网络构建的过程中，通常会存在多个传输线路或者功能单元之间进行连接
的点，这些点被称为节点，而很多时候设计人员将节点作为网络中通往分支的端点，又或
者是两个及以上分支之间交汇的公共点，而网络拓扑就是站点之间进行互连的方式，通常
局域网构建中可选的拓扑形式非常多，但最基本的拓扑结构只有如下的 4 种：
（1）点对点网络拓扑结构
这是最简单的网络拓扑结构，也就是两台计算机设备之间进行传输链路连接后进行数
据网络结构的构建，这一传输结构是其他网络拓扑结构的基础。
（2）星型网络拓扑结构
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