摘要：本文针对现阶段采样传输技术存在的不足和缺陷进行分析，并探讨了智能变电站分布式同步采样组网技术方案的设计与实现方法。

    0 引言
    随着智能变电站技术的日益成熟，智能变电站的建设也逐渐规模化、常规化。点对点传输与采样值组网传输是现阶段智能变电站采样值的两种主要传输方式。点对点传输方式的主要优点是不存在中间节、无需进行全局同步、传输的可靠性与稳定性较高；但也存在光纤布线和单元合并结构复杂、接送和发送采样值的接口数量过多等问题。相对于点对点传输方式，采样值组网传输方式的系统结构更简化、接口数量更少，更易于标准化和扩展应用；但也存在过于依赖同步系统，易导致保护动作出现错误的缺点。现阶段，两种技术方案的应用存在着较大争议，因而针对现阶段两种采样值传输方式存在的问题与不足，本文探讨了分布式同步采样值组网技术的设计与实现，以利于智能变电站规划建设的发展及完善。

    1 智能变电站现阶段采样传输技术
    1.1点对点传输技术分析
    智能变电站模拟量的采集是在传输系统中的合并单元内完成的，智能变电站模拟量的处理则是在保护测控装置内完成的。如果传输路径延迟不固定，那么各合并单元的同步采样需通过外部同步系统完成，以保证采样值数据能同步用于保护测控计算。若同步系统出现问题或故障，则保护装置可能出现不正确的动作。为此，相关规范标准中明确指出继电保护装置保护功能的实现不能依赖于外部对时系统。
    采样值点对点传输技术（如图1所示）可不使用外部同步系统实现采样值的同步传输。该技术主要采用点对点的直接采集方法，通过光纤对测控装置、合并单元的保护与输出进行直接连接，中间延迟都是专用通道、单路径、不存在资源竞争，以此保证整个传输路径上的延迟都是固定的，不需要外部同步系统，并通过补偿各延迟输入，实现保护测控装置内各数据输入间的采样值同步。

    现阶段，点对点传输技术比较成熟，但在实际应用工程中仍存在以下缺陷和不足。
   （1）需要通过合并单元进行级联来实现保护测控装置接口的简化，增加了采样值传输阶段的延迟和复杂度。
   （2）当多台设备需要采样值数据时，需在合并单元内增加专用的点对点采样值输出插件，并且点对点传输技术对于合并单元与输出接口的性能要求较高。
   （3）保护装置接口数量过多，同时需将每个接口与合并单元进行一一连接对应，增加了维修的工作量与难度。
   （4）保护装置需补偿采样值延时，保护处理的计算方法较复杂、繁琐，不易掌握。
    1.2采样值组网传输技术分析
    相对于点对点传输技术，采样值组网传输技术更具优势，在智能变电站中的应用更为普遍。采样值组网传输技术（如图2所示）主要通过交换机连接保护测控装置、合并单元，使三者构成一个相互关联的整体。由交换机将合并单元的输出进行多波交换后，采样值数据被转发至各保护测控装置内。由于交换机数据的交换转发存在不确定性延迟，以及合并单元存在着发送时抖动引起的延迟，使测控保护装置在接收采样值数据时受到很大影响，因此采样值组网传输系统必须配备相应的外部全局同步系统，以保证合并单元、测控保护装置严格、精确的同步传输，并使采样值组网传输系统在同一时刻发出的采样值报文能与采样值包序号保持一致。保护测控装置通过接收相同序号采样值包，利用同步系统触发并延时等待同步脉冲，来实现各采样值输入数据的同步输入。目前，B码、光纤脉冲脉、IEEE 1588等是主要的外同步系统的同步方式，但存在二次系统在同步系统发生故障时会自动退出运行的问题。

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