變電站內部通信系統(tǒng)的研究.pdf

1、該文結合KT2000變電站自動化系統(tǒng)的具體情況,深入研究了與變電站內部通信系統(tǒng)(ICSS)性能相關的幾個方面,主要內容如下:①考慮到低壓配電變電站自動化系統(tǒng)的實際情況,采用解析法得出了現(xiàn)場測控單元(FMCU)的處理器資源對通信性能的約束關系,并結合變電站現(xiàn)場裝置的信息產生特點,討論了采用輪詢協(xié)議的簡單ICSS條件下,網絡性能(包括網絡平均延時和信道利用率)與輪詢周期、FMCU數(shù)目之間的關系,據(jù)此合理選擇了ICSS中FMCU的最佳配置數(shù)目

2、.由于分析實際通信網絡的復雜性,有必要運用仿真方法開展研究.②討論了現(xiàn)場監(jiān)控保護單元(FMCU)、通信管理設備(CME)和站級PC的內部結構,將其中和通信相關的部分都歸入ICSS的網絡結構中,據(jù)此給出了ICSS網絡性能的定性評價標準,并從六種方案中篩選出兩種可行方案.③引入動態(tài)仿真技術來分析相對復雜的ICSS系統(tǒng),即利用MATLAB軟件中的STATEFLOW工具包建立ICSS的離散事件仿真模型.采用簡單網絡驗證了動態(tài)仿真方法的有效性后,

3、對兩種可行方案的仿真模型參數(shù)作了詳細討論,確定了能夠真實反應KT2000系統(tǒng)的參數(shù).兩方案模型的仿真結果表明在信息到達率相同(平衡負載)的前提下,雙層網絡的平均延時較短.最后,討論了不平衡負載情況下網絡延時參數(shù)的變化.④深入討論了如何建立FMCU的仿真模型.首先,該文扼要介紹了一種較為典型的現(xiàn)場測控單元(FMCU)中與通信相關的硬件和軟件設計框架;其次,利用現(xiàn)代操作系統(tǒng)理論對FMCU的整個軟件體系作初步的定性分析;最后建立了FMCU的精

4、確仿真模型,并將其應用到簡例中,探討了FMCU的一些重要性能指標.⑤借鑒FMCU建模方法,給出了較為精確、完整的CME狀態(tài)機模型.由于CME的工作特點,對其性能的分析必須提供相關的外圍環(huán)境,最后建立了采用雙層網絡方案的簡單ICSS系統(tǒng),包括一個站級PC、單臺CME、兩臺FMCU,并考察了在特定情況下的CME和ICSS的性能指標.⑥討論了變電站自動化系統(tǒng)的兩種GPS校時方法(串行通信法和脈沖中斷法)的基本原理,分析了校時過程中的信號傳送、