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

1、變電站作為整個電力系統(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)絡系統(tǒng)變的越來越復雜，對實時性、安全性的要求也在不斷提高。變電站通信網(wǎng)絡的性能不僅關系到供電效率，同時影響著用戶的用電體驗。建立可靠安全的變電站通信網(wǎng)絡是當今電網(wǎng)發(fā)展的需要。IEC61850國際通用標準的制定加快了數(shù)字化變電站技術的發(fā)展?；谠摌藴实淖冸娬揪C合自動化系統(tǒng)也受到了國內(nèi)外眾多研究機構和單位的關注。然而面對復雜

2、多樣的變電站系統(tǒng)，網(wǎng)絡通信的實時性、可靠性和安全性問題仍然較為突出，影響了系統(tǒng)在實際當中的應用。因此，對基于IEC61850的數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡的分析與研究不僅具有理論價值而且更具現(xiàn)實意義。
　　本文首先對IEC61850標準的主要內(nèi)容和功能進行介紹與總結，對標準的實現(xiàn)過程分別從功能建模、數(shù)據(jù)建模以及通信服務建模三個方面進行了詳細的分析與研究。然后討論了數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡的分層結構，從可靠性、網(wǎng)絡延時和經(jīng)濟性等方面對多種網(wǎng)絡結

3、構進行對比。從可靠性角度對改進的冗余網(wǎng)絡拓撲結構進行研究，并對數(shù)字化變電站網(wǎng)絡的性能進行研究。接下來對數(shù)字化變電站三層架構——變電站層、間隔層、過程層之間的數(shù)據(jù)流進行分析，并建立數(shù)學模型，為網(wǎng)絡仿真中參數(shù)的配置奠定基礎。接下來利用OPNET網(wǎng)絡仿真軟件分別從節(jié)點、網(wǎng)絡、業(yè)務三個方面對變電站通信網(wǎng)絡進行建模，并在業(yè)務建模中提出新的建模方法，使得網(wǎng)絡模型與實際變電站通信網(wǎng)絡又更近一步。最后，分別對報文的尺寸、傳輸時間間隔、鏈路帶寬以及CPU