數字化變電站簡介

　　數字化變電站是由智能化一次設備（電子式互感器、智能化開關等）和網絡化二次設備分層（過程層、間隔層、站控層）構建，建立在IEC61850通信規范基礎上，能夠實現變電站內智能電氣設備間信息共享和互操作的現代化變電站。

　　數字化變電站是應用IEC61850進行建模和通信的變電站，數字化變電站體現在過程層設備的數字化，整個站內信息的網絡化，以及開關設備實現智能化。數字化變電站有如下特點：

　　(一)智能化的一次設備

　　一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路采用微處理器和光電技術設計，簡化了常規機電式繼電器及控制回路的結構，數字程控器及數字公共信號網絡取代傳統的導線連接。換言之，變電站二次回路中常規的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替，常規的強電模擬信號和控制電纜被光電數字和光纖代替。

　　(二)網絡化的二次設備

　　變電站內常規的二次設備，如繼電保護裝置、防誤閉鎖裝置、測量控制裝置、遠動裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置以及正在發展中的在線狀態檢測裝置等全部基于標準化、模塊化的微處理機設計制造，設備之間的連接全部采用高速的網絡通信，二次設備不再出現常規功能裝置重復的I／O現場接口，通過網絡真正實現數據共享、資源其享，常規的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。

　　(三)自動化的運行管理系統

　　變電站運行管理自動化系統應包括電力生產運行數據、狀態記錄統計無紙化；數據信息分層、分流交換自動化；變電站運行發生故障時能及時提供故障分析報告，指出故障原因，提出故障處理意見；系統能自動發出變電站設備檢修報告，即常規的變電站設備“定期檢修”改變為“狀態檢修”。

數字化變電站的組網結構對以太網交換機的要求

　　IEC61850標準將變電站自動化系統從網絡通信角度分為三層：站控層、間隔層和過程層。

　　系統的結構和通信上采用IEC61850標準體系，自動化系統、繼電保護等二次智能設備均采用以太網接口通信，通過面向通用對象變電站事件（GOOSE）的報文實現間隔層I/O測控裝置之間聯閉鎖功能，與繼電保護設備統一建模、統一組網，共享統一的信息平臺。

數字化變電站對以太網交換機的要求

　　性能方面(Performance)
　　電磁兼容性與可靠性需達到或高于保護裝置的要求
　　符合 IEC 61850-3, IEEE 1613 CLASS 2 標準
　　提供型式試驗報告

　　交換功能方面(Switching Functions)
　　保證GOOSE報文傳輸，零丟包
　　保證網絡實時性，支持優先級
　　支持VLAN
　　支持RSTP網絡冗余
　　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

西門子解決方案

SCALANCE XR324-4M EEC
專用于 IEC 61850變電站以太網的西門子工業交換機

　　SCALANCE XR324-4M EEC產品系列包括八個產品類型： 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，同時可以在正面通過 LED 對設備進行診斷。SCALANCE XR324-4M EEC 采用模塊化端口技術，適用于光纖、電氣 端口介質模塊。機架式交換機 SCALANCE XR324-4M EEC 適合安裝于 19 英寸機柜中，具有 16 個內置RJ45 端口以及 4 個介質模塊插槽。

　　SCALANCE XR-300EEC 是一款性能強大、適合工業用途的 19 英寸工業以太網交換機，除了具有工業應用功能之外，還具有源自 IT 領域的功能。這些交換機可在惡劣環境條件下使用，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）。這些交換機均滿足 IEC 61850-3 以及 IEEE 1613 標準的要求。該產品主要應用于具有不同連接介質、網絡組件端口密度較高且包括企業網絡接口的大型網絡。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（VLAN, Quality of Service, IGMP, RMON），因此可實現較高的設備可用性和可配置性。

SCALANCE XR324-4M EEC 的優勢 :

　　西門子XR324-4M ECC業已通過IEC61850-3標準認證，完全符合數字化變電站通訊要求，是變電站通訊安全的重要保障。鑒于未來數字化變電站已經是確定的發展方向，當前普通變電站采用IEC61850-3標準認證產品，可以保障將來變電站升級時，無需再次重新投資購買交換機，節省投資成本。

　　西門子XR324-4M ECC支持國家工業以太網標準Profinet(GB/Z 20541-2006 )支持TCP/IP和IT標準；

　　西門子XR324-4M ECC為金屬外殼

　　西門子XR324-4M ECC具備高可靠性，設備平均無故障時間（MTBF）達到43萬8000小時（50年），在保障高可靠通訊的同時，設備終身免維護，可節省大量維護成本。

　　西門子SCALANCE X系列專門針對最惡劣的工業應用環境設計制造，可以在高溫（＋70°C）(16個小時以內, 可允許85°C)，高濕度（相對濕度95%）環境工作，并且采用自然通風方式散熱，達到IP20防護等級。

　　西門子SCALANCE XR324－4M ECC采用模塊化設計，最多可帶有24個端口，其中有16個集成的RJ45電氣端口，以及4個介質插槽，每個插槽可插入一個2 端口光纖或電氣介質模塊。

　　三種類型的電源輸入:

　　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 所獲得的認證

　　美國艦艇協會
　　挪威船級社
　　德國勞氏船級社
　　日本海事協會
　　法國船級社

通過包括IEC61850－3的國際標準認證