IEC61850系列标准提出了变电站的三层功能结构、功能间的逻辑接口以及逻辑接口到物理接口的映射。根据IEC61850的上述指导思想，国内智能变电站实施过程中设计了多种不同的体系结构，其中应用较多的是“三层两网”结构，也提出过“三层三网”结构及“三层一网”结构。各种结构形式的共同点是遵从三层结构，而在网络配置上差异较大。当前最经典的智能变电站系统结构为“三层两网”结构，三层：站控层、间隔层、过程层，两网：站控层网络、过程层网络，站控层网络、过程层网络物理上相互独立。
三层设备
站控层设备包括监控主机、远动工作站、操作员工作站、对时系统等，实现面向全站设备的监视、控制、告警及信息交互功能，完成数据采集和监视控制(SCADA)、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理、顺序控制等相关功能。站控层功能宜高度集成。
间隔层设备一般指保护装置、测控装置等二次设备。间隔层设备的功能是采集本间隔一次设备的信号并对一次设备产生保护、控制和监视作用，并将相关信息上送给站控层设备和接收站控层设备的命令。
过程层设备包括变压器、断路器、隔离开关、电流电压互感器等一次设备及其所属的智能终端和合并单元。智能终端和合并单元将交流采样信号和直流开入开出信号（状态信号）就地转化为数字信号，是一次设备数字化和智能化的接口。
两网结构
三层设备之间通过网络通信实现数据交换和信息共享。间隔层设备与站控层设备之间的网络称之为站控层网络，过程层设备与间隔层设备之间的网络称为过程层网络。
站控层网络实现站控层内部以及站控层与间隔层之间的数据传输；过程层网络实现过程层内部以及间隔层与过程层之间的数据传输。间隔层设备之间的通信，物理上可以映射到站控层网络，也可以映射到过程层网络。全站的通信网络应采用高速工业以太网组成。
（1）站控层网络
站控层和间隔层之间的网络通信协议采用MMS（ManufacturingMessageSpecification，制造报文规范），故也称为MMS网，网络可通过划分VLAN(虚拟局域网)分隔成不同的逻辑子网以减轻数据压力。
（2）过程层网络
过程层网络包括GOOSE网和SV网。GOOSE网用于间隔层和过程层设备之间的状态与控制数据交换。GOOSE网一般按电压等级配置，220kV以上电压等级采用双网，保护装置与本间隔的智能终端之间采用GOOSE点对点通信方式。SV网用于间隔层和过程层设备之间的采样值传输，保护装置与本间隔的合并单元之间也采用点对点的方式接入SV数据。也就是我们常说的“直采直跳”。
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