第41卷第12期：3922．3928
2015年12月31日
高电压技术
High Voltage
V01．41，No．12：3922-3928
December
Engineering
31，2015
DOI：10．13336／j．1003-6520．hve．2015．12．007
输变电设备物联网通信网络结构及拓扑分析
黄天聪1，邓礼力1，薛 武2，虞 洁1，曹
敏2，胡致远1
(1．重庆大学通信工程学院，重庆400044；2．云南电网有限责任公司，昆明650217)
摘要：为了满足输变电设备物联网复杂信息流传输需求，提出了一种信息通信网络结构。信息结构上采用IEC
61850分布式结构，实现主备倒换；在通信网络中，采用2级分层网络结构分别实现接入控制和流量控制。设计
输变电设备网络拓扑结构，采用有线、无线异构网络方案来提升网络系统可靠性并为资产巡检提供业务通道。结
果表明：选择异构冗余的双星型网络作为汇聚层的组网方案，可支持由15个智能传感器与34"主智能电子设备(roD)
构成的变电站监测网络；该组网支持主lED设备之间的主备倒换且倒换时间<18 S。因此，以1EC 61850为基础分
层的双网异构网络结构可满足全景信息等应用要求。
关键词：物联网；输变电设各：信息通信；双网异构网络：变电站；智能电子设备
CommunicationNetwork Structureand
ofInternet of
for Power
TopologyAnalysis
Things
Transmission andTransformation
Equipment
HUANGTiancon91，DENG
Lilil，XUE Wu2，YU Jiel，CAOMin2，HIdZhiyuanl
(1。College ofCommunication
Engineering，Chongqing University,Chongqing400044，China；
2．Yunnan PowerGrid
Co．，Ltd．，Kunming 650217，China)
information transmission of internet transmission and transfer-
for power
the demands of
Abstract：To
sarisfy
complex
network
forward
a
architecture of information and communication．IEC 61850 distributed
marion
equipment，we put
in
to achieve
the information structure
switchoven
network WaS used in the
of
a network
topology
architecture was
standby
Two—layer
adopted
communication network to
implement
transmission and transformation
access control and flow contr01．Then we
and
designed
power
to
used wired
wireless
network solutions
heterogeneous
the
improve
equipment，and
ofnetwork and
service channel for asset
solution of
results show that
the dual-star net-
selecting
reliability
inspection．The
provide
scheme as the
work
network can
the substation
convergence layer
support
the
monitoring
switchover with
standby
redundancy
networking
network
offifteen smart sensorfl and three main IEDs．And the network
supports
consisting
the
time ofless than
the maSter IED
the IEC 61850 as baSeddouble
switching
18s among
equipment．Therefore，taking
requirements ofpanorama
network Can
the
information
application．
architecture
layered
ofheterogeneous
of
satisfy
transmission
words：intemet
network；
things；power
electronic device
equipment；information communication；heterogeneous
Key
substation；intelligent
理空间和信息空间实现充分的互联互通，构建高可
靠性、低复杂度的通信网络pJ。
0引言
智能电网与物联网研究成为目前国内外广泛
关注的热点【l也J。输变电设备物联网技术可实现输变
电设备的在线监测、故障诊断、状态评估、状态维
修与资产优化管理等功能Lj圳。由于输变电设备种类
多，设备信息构成复杂，电网的安全运行与设备状
态信息联系紧密，因此输变电设备物联网需要在物
目前变电站在线监测系统设备一般在变电站
或远端主站完成集中处理。这种工作模式导致现场
设备之间不能有效地共享信息，且未经过预处理的
“生数据”对主站侧的信息存储、处理和通信都带来
极大的负担；现场信息采集设备也是按照独立的监
测对象、地理位置设计，进而导致在线监测设备种
类和布置数量不断增加睁7I，不利于提升可靠性和降
低成本；通信网络的建设未充分考虑通信设备之间
的差异性，难以保障通信通道之间的可靠性和网络
IAA05A120)；
基金资助项目：国家高技术研究发展计划(863计划)(201
2013年重庆高校创新团队建设计划资助项目(K丌D201331)。
Research and Pro。。
National
Projea supported by
of
High· -tech
Development
Team
Innovative
61850
易用性。IEC
V2版本修改或增加了大量状态
China(863 Program)(2011AA05A120)，2013
gram
Construction
Proj∞t ofChongqing University(KJTD201331)．
万方数据
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