【摘 要】
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IEC61850标准的颁布实施,非常规互感器技术的发展,计算机网络技术的成熟应用,智能断路器技术的发展使变电站自动化领域进入了新的发展阶段,数字化变电站已成为未来变电站发展的趋
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IEC61850标准的颁布实施,非常规互感器技术的发展,计算机网络技术的成熟应用,智能断路器技术的发展使变电站自动化领域进入了新的发展阶段,数字化变电站已成为未来变电站发展的趋势。本文围绕基于IEC61850的变电站网络通信展开研究,包括 IEC61850标准的分析、数字化变电通信网络的组网方案、变电站通信网络数据流建模和网络通信性能仿真分析。 首先,本文分析了IEC61850标准的技术特征和数字化变电站的结构特点,包括功能分层的变电站、面向对象的数字化变电站信息模型、抽象通信服务接口和特定通信服务映射。 介绍了数字化变电站的通信网络的组网方案,包括网络拓扑的选择、过程层网络的组网方式和变电站层的组网方式。并介绍了以太网在变电站通信网络中的应用,以一个345kV~138kV输电变电站为例,通过仿真比较共享式以太网和交换式以太网。 最后,在分析了基于IEC61850数字化变电站通信网络数据流的基础上,归纳数字化变电站通信网络数据流的类型和到达时间规律。以一个典型D2型变电站为例,利用OPNET仿真平台,建立网络模型和节点模型,对变电站内通信网络的报文传输的实时性进行研究。再以500kV变电站的过程层网络为例,研究3/2接线方式下数字化变电站内的保护和控制设备的通信网络的实时性。根据数字化变电站不同间隔中的合并单元、控制设备、保护之间的联系,提出2种过程层网络的组网方案,建立OPNET网络仿真模型。根据一次接线形式和继电保护配置特点,划分多个虚拟局域网(VLAN),仿真比较划分 VLAN前后的网络吞吐量和GOOSE报文的时延。通过仿真验证使用虚拟局域网技术可以有效提高通信网络实时性性能的可行性。
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