變電站內(nèi)部通信系統(tǒng)的研究.pdf

1、該文結(jié)合KT2000變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的具體情況,深入研究了與變電站內(nèi)部通信系統(tǒng)(ICSS)性能相關(guān)的幾個(gè)方面,主要內(nèi)容如下:①考慮到低壓配電變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際情況,采用解析法得出了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控單元(FMCU)的處理器資源對(duì)通信性能的約束關(guān)系,并結(jié)合變電站現(xiàn)場(chǎng)裝置的信息產(chǎn)生特點(diǎn),討論了采用輪詢協(xié)議的簡(jiǎn)單ICSS條件下,網(wǎng)絡(luò)性能(包括網(wǎng)絡(luò)平均延時(shí)和信道利用率)與輪詢周期、FMCU數(shù)目之間的關(guān)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(shí)際通信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性,有必要運(yùn)用仿真方法開(kāi)展研究.②討論了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控保護(hù)單元(FMCU)、通信管理設(shè)備(CME)和站級(jí)PC的內(nèi)部結(jié)構(gòu),將其中和通信相關(guān)的部分都?xì)w入ICSS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,據(jù)此給出了ICSS網(wǎng)絡(luò)性能的定性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并從六種方案中篩選出兩種可行方案.③引入動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)來(lái)分析相對(duì)復(fù)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(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證了動(dòng)態(tài)仿真方法的有效性后,

3、對(duì)兩種可行方案的仿真模型參數(shù)作了詳細(xì)討論,確定了能夠真實(shí)反應(yīng)KT2000系統(tǒng)的參數(shù).兩方案模型的仿真結(jié)果表明在信息到達(dá)率相同(平衡負(fù)載)的前提下,雙層網(wǎng)絡(luò)的平均延時(shí)較短.最后,討論了不平衡負(fù)載情況下網(wǎng)絡(luò)延時(shí)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(chǎng)測(cè)控單元(FMCU)中與通信相關(guān)的硬件和軟件設(shè)計(jì)框架;其次,利用現(xiàn)代操作系統(tǒng)理論對(duì)FMCU的整個(gè)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(yīng)用到簡(jiǎn)例中,探討了FMCU的一些重要性能指標(biāo).⑤借鑒FMCU建模方法,給出了較為精確、完整的CME狀態(tài)機(jī)模型.由于CME的工作特點(diǎn),對(duì)其性能的分析必須提供相關(guān)的外圍環(huán)境,最后建立了采用雙層網(wǎng)絡(luò)方案的簡(jiǎn)單ICSS系統(tǒng),包括一個(gè)站級(jí)PC、單臺(tái)CME、兩臺(tái)FMCU,并考察了在特定情況下的CME和ICSS的性能指標(biāo).⑥討論了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的兩種GPS校時(shí)方法(串行通信法和脈沖中斷法)的基本原理,分析了校時(shí)過(guò)程中的信號(hào)傳送、