变电站自动化

站控层监控主机、远动数据通信网关与通信管理机，适配站用直流供电、强电磁环境与 IEC 61850 体系。

变电站自动化系统采集站内一次、二次设备的电气量与状态，完成监视、控制、保护信息管理并向调度上送。工业计算机主要部署在站控层，承担监控主机、远动数据通信网关、通信管理机、保护信息子站和辅助设备监控等角色，需要在直流供电与强电磁干扰环境下连续运行，并与全站统一对时。

按 IEC 61850 体系，变电站自动化分为三层：过程层由合并单元、智能终端完成电流电压采样与开关量输入输出；间隔层的保护、测控、计量与故障录波装置按间隔完成保护判断和测量；站控层汇总全站数据，完成监视控制、防误闭锁、保护信息管理与远动上送。常规综自站没有过程层网络，间隔层装置直接经电缆接入互感器与开关。

站控层与间隔层之间采用 MMS 报文通信并以 GOOSE 实现联闭锁，过程层网络传输 GOOSE 跳闸与 SV 采样值；向调度则通过 IEC 60870-5-104 经调度数据网上送。老旧装置和辅助系统仍多用 IEC 60870-5-103、Modbus 等串口规约，需要通信管理机转换。工控机一般不参与保护跳闸，但负责数据汇集、上送与人机交互。

挑战与解决方案

• 强电磁环境下的稳定运行：变电站内开关操作频繁，电磁干扰强。工控机一旦受干扰重启或通信出错，站内数据就会中断，影响运行监视。 研肯工控机采用无风扇散热与固态存储，减少易损部件；1U/2U 短机箱标准上架，便于装入保护屏柜与通信屏柜，并可配置站用直流输入电源。
• 站内装置多、规约杂：不同厂家、不同年代的保护与测控装置使用各自的通信规约，接入和转换工作量大，任何一路通信不稳都会影响全站数据。 研肯提供多串口与多网口组合，规约转换与网络分区可在一台设备上完成，按网络平面分口接入，故障定位更清晰。
• 数据上送不能中断：远动主机是全站数据上送调度的出口，单台设备故障就会让调度失去对该站的监视。 研肯推荐远动网关采用双机冗余部署并配置双电源，任一主机故障时仍能保持上送；国产化需求可按软件条件选择海光、兆芯或飞腾平台。

变电站自动化应用

• 远动数据通信网关：向地调、省调上送实时数据并执行遥控：1U 短机箱，直流 110/220V 输入、2 路网口接站控层 A/B 网、独立网口接调度数据网、无风扇 + 固态存储、双机冗余部署
• 通信管理机：老旧保护装置、直流屏、消防与环境监测的串口规约接入：6 路隔离 RS-485/232 串口、2~4 路千兆网口、宽温设计、硬件看门狗与自恢复、国产 CPU 平台可选
• 站控层监控主机：全站 SCADA 监视控制、历史数据与报表：至强或海光多核平台、32GB 以上内存、RAID1 系统盘 + 数据盘、多网口接入 A/B 双网、统信 UOS / 银河麒麟适配