数字变电站过程层构建及通信实时性改进

• 作 者: 苏磊
• 机 构: 桂林电子科技大学
• 出 处: 桂林电子科技大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 数字变电站 过程层构建 实时性 通信模型

电力工业发展和市场化改革的深入对供电质量和电网安全经济运行的要求不断提高,作为输配电系统的信息源和执行终端,变电站数字化、信息化的要求越发迫切,数字变电站成为变电站自动化系统的发展方向。　　最新颁布的变电站通信网络与系统的国际标准IEC61850为建设数字变电站提供了全面规范。IEC61850将变电站分为变电站层,间隔层及过程层三层。其中,过程层的数字化与智能化是数字变电站区别于传统变电站的重要方面,过程层通信的实时性、可靠性是数字变电站通信的关键,过程层构建即过程层设备配置及功能实现也是数字变电站建设的基础。　　本文以基于IEC61850的数字变电站为研究对象,对数字变电站过程层通信、过程层具体构建展开研究,主要内容包括:　　(1)对基于IEC61850的数字变电站过程层的功能、通信技术、性能要求及设备特点进行了分析,总结了实时性在数字变电站过程层通信中的重要性,以及过程层构建在数字变电站建设中的基础性和关键性。　　(2)针对数字变电站过程层通信对实时性的要求,采用工业以太网技术对数字变电站过程层通信实时性进行了改进,建立了数字变电站过程层通信模型,用OPNET仿真软件对实时性改进措施及过程层通信进行了仿真。为了满足更可靠的实时性要求及未来过程层通信网络需要,又给出了一种采用工业实时以太网技术—Profinet来提高过程层通信实时性的应用方案。　　(3)依据现有设备与技术,针对一个常规的35KV变电站模型,设计了数字变电站过程层构建方案;采用了数字变电站过程总线与变电站总线分离的组网方式,提出了先进、可靠的过程层设备配置及功能实现方案。最后,根据当前变电站发展的实际情况,探讨了如何逐步实现过程层的全面数字化构建,给出了传统变电站过程层数字化的逐步改造方案。