基于IEC61850的数字化变电站通信网络研究

发布时间：2017-12-04 19:24

本文关键词：基于IEC61850的数字化变电站通信网络研究

【摘要】：变电站作为整个电力系统的重要环节,在电网的输配电过程中发挥着重要作用。现阶段变电站正朝着数字化和智能化的方向发展,其网络系统变的越来越复杂,对实时性、安全性的要求也在不断提高。变电站通信网络的性能不仅关系到供电效率,同时影响着用户的用电体验。建立可靠安全的变电站通信网络是当今电网发展的需要。IEC61850国际通用标准的制定加快了数字化变电站技术的发展。基于该标准的变电站综合自动化系统也受到了国内外众多研究机构和单位的关注。然而面对复杂多样的变电站系统,网络通信的实时性、可靠性和安全性问题仍然较为突出,影响了系统在实际当中的应用。因此,对基于IEC61850的数字化变电站通信网络的分析与研究不仅具有理论价值而且更具现实意义。本文首先对IEC61850标准的主要内容和功能进行介绍与总结,对标准的实现过程分别从功能建模、数据建模以及通信服务建模三个方面进行了详细的分析与研究。然后讨论了数字化变电站通信网络的分层结构,从可靠性、网络延时和经济性等方面对多种网络结构进行对比。从可靠性角度对改进的冗余网络拓扑结构进行研究,并对数字化变电站网络的性能进行研究。接下来对数字化变电站三层架构——变电站层、间隔层、过程层之间的数据流进行分析,并建立数学模型,为网络仿真中参数的配置奠定基础。接下来利用OPNET网络仿真软件分别从节点、网络、业务三个方面对变电站通信网络进行建模,并在业务建模中提出新的建模方法,使得网络模型与实际变电站通信网络又更近一步。最后,分别对报文的尺寸、传输时间间隔、链路带宽以及CPU背景利用率等参数采用控制变量法对网络时延和重要业务的通信实时性进行仿真分析,总结了以太网时延的影响因素,并提出了改进结论。本文针对基于IEC61850标准的变电站通信网络结构以及性能的分析和研究,对实际运行当中的变电站具有一定的意义和价值。
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM63;TN915.02

【参考文献】

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1 吕冠桥;柳寒冰;邓晓红;;基于TCP协议的网络拥塞控制算法设计[J];软件导刊;2014年01期

2 杨文海;;以太网通道技术的实现与应用[J];网络安全技术与应用;2014年01期

3 王海柱;张延旭;蔡泽祥;何瑞文;张弛;;智能变电站过程层网络信息流潮流模型与计算方法[J];电网技术;2013年09期

4 袁龙;;IEC61850标准在智能变压器信息建模中的应用研究[J];电力信息化;2013年05期

5 高翔;霍银龙;;基于IEC 61850标准的变压器保护装置的建模[J];机械制造与自动化;2012年04期

6 杜双育;王先培;谢光彬;蔡涛;张其林;;基于IEC61850的变电站自动化系统可靠性评估[J];电力系统保护与控制;2012年05期

7 黄文华;庹善德;;IEC61850标准中ACSI映射实现研究[J];现代电子技术;2011年15期

8 张志丹;黄小庆;曹一家;何杰;杨漾;;基于虚拟局域网的变电站综合数据流分析与通信网络仿真[J];电网技术;2011年05期

9 李文军;杨德伟;;嵌入式以太网在变电站中的应用研究与设计[J];微计算机信息;2011年03期

10 黄灿;肖驰夫;方毅;郑建勇;;智能变电站中采样值传输延时的处理[J];电网技术;2011年01期