基于IEC61850的數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、變電站作為整個(gè)電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，在電網(wǎng)的輸配電過程中發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)階段變電站正朝著數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)變的越來越復(fù)雜，對實(shí)時(shí)性、安全性的要求也在不斷提高。變電站通信網(wǎng)絡(luò)的性能不僅關(guān)系到供電效率，同時(shí)影響著用戶的用電體驗(yàn)。建立可靠安全的變電站通信網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今電網(wǎng)發(fā)展的需要。IEC61850國際通用標(biāo)準(zhǔn)的制定加快了數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展。基于該標(biāo)準(zhǔn)的變電站綜合自動化系統(tǒng)也受到了國內(nèi)外眾多研究機(jī)構(gòu)和單位的關(guān)注。然而面對復(fù)雜

2、多樣的變電站系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)時(shí)性、可靠性和安全性問題仍然較為突出，影響了系統(tǒng)在實(shí)際當(dāng)中的應(yīng)用。因此，對基于IEC61850的數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡(luò)的分析與研究不僅具有理論價(jià)值而且更具現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文首先對IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容和功能進(jìn)行介紹與總結(jié)，對標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)過程分別從功能建模、數(shù)據(jù)建模以及通信服務(wù)建模三個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析與研究。然后討論了數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)，從可靠性、網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和經(jīng)濟(jì)性等方面對多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)

3、構(gòu)進(jìn)行對比。從可靠性角度對改進(jìn)的冗余網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，并對數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)的性能進(jìn)行研究。接下來對數(shù)字化變電站三層架構(gòu)——變電站層、間隔層、過程層之間的數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析，并建立數(shù)學(xué)模型，為網(wǎng)絡(luò)仿真中參數(shù)的配置奠定基礎(chǔ)。接下來利用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件分別從節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)三個(gè)方面對變電站通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模，并在業(yè)務(wù)建模中提出新的建模方法，使得網(wǎng)絡(luò)模型與實(shí)際變電站通信網(wǎng)絡(luò)又更近一步。最后，分別對報(bào)文的尺寸、傳輸時(shí)間間隔、鏈路帶寬以及CPU