智能变电站通信网络建模仿真与性能分析

发布时间：2016-06-25 19:14

  本文关键词：智能变电站通信网络建模仿真与性能分析，由笔耕文化传播整理发布。

《华南理工大学》 2014年

智能变电站通信网络建模仿真与性能分析

邵向潮  

【摘要】：随着智能电网的发展，智能变电站将向高度集成化、信息化、智能化和标准统一化的方向推进，智能化一次设备和网络化二次设备的应用，为变电站信息共享提供了解决方案。智能变电站网络承载着数据采集、传输、处理及输出等功能，网络实时性及可靠性备受关注，对变电站网络性能的深入研究迫在眉睫，但目前尚缺乏智能变电站网络系统性能分析的方法和手段。针对以上现状，本文开发适用于智能变电站网络性能评价的仿真平台，并构建了相关的评价指标体系，使其能够综合有效地对网络性能作出评估。 首先，提出了反映信息交换全过程动态性能的智能变电站关键对象建模方法，通过分析基于IEC61850的变电站关键对象及OPNET（Optimized Network Engineering Tools）的建模机制，确定了智能变电站网络的建模内容和建模深度。根据关键对象的建模需求分析，完成了包括协议、策略和设备的建模，体现为遵循IEC61850协议的合并单元模型、反映设备动作特性的IED（Intelligent Electronic Device）模型、面向智能变电站信息传输的交换机模型、保证设备信息互联的通信链路模型及优化网络数据流的调度策略模型的全过程建模。 然后，本文基于上述建立的模型，构建了面向智能变电站全生命周期的通信网络动态性能仿真平台，平台可实现变电站网络信息流的精确仿真，为智能变电站过程层网络定量分析和研究提供手段，进而为变电站网络规划与设计、设备选型、运行方式选择等提供参考。为契合电力系统对该平台标准化诉求，遵循统一化、通用化及模块化的原则，分别从元件、功能和场景对仿真平台进行标准化设计。借鉴电力一次系统的等值方法，提出变电站二次网络信息流等值，并给出几种典型的等值规则，为电力二次网络简化提供了理论依据，同时，有效提高了变电站网络仿真分析效率。 最后，本文构建了智能变电站通信网络性能评价指标体系与评价方法，从网络的实时性和可靠性方面考量，将网络性能评价指标体系量化为：延时、丢包、吞吐量、带宽利用率等，并将多指标综合评价方法引人到网络性能评估中，使其更直观、有效、全面的对变电站网络做出评估，以220kV琴韵变为例，展示了对网络性能的评价过程，结果证明方法的可行性和有效性，为后续研究工作奠定了良好的基础。

【关键词】：
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM63;TM73
【目录】：

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