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智能变电站是建设智能电网的重要基础和支撑。智能变电站的特点之一是其数据采集、继电保护、监测与控制等功能都需要通过站内各IED(智能电子设备)间的通信来实现。因此,保障智能变电站的通信性能是智能变电站能够正常运行的必要条件。随着通信技术的发展,相关科技人员已开始研究在智能变电站通信网络的设计中采用“共网”的方案将站内所有IED接入同一个网络内。这种方案在提高网络效率的同时也对通信的实时性和可靠性提出了挑战。智能变电站通信网络中报文的传输是否实时可靠是判断通信性能的重要依据,而各报文传输行为的相互作用也是影响通信性能的重要因素。为了保证正常报文在采用“共网”方案的智能变电站通信网络中实时可靠地传输,本文基于报文传输行为的分析对通信性能的保障方法展开研究。为了确定智能变电站通信性能的影响因素及其影响方式,在分析了智能变电站通信性能指标、网络的结构以及通信服务类型的基础上,建立了报文传输模型,得到了报文传输时间的计算公式,分析了等待时间的产生方式以及报文流量对报文传输时间以及丢包率的影响。通过仿真模型验证分析了数据率、报文长度与报文流量等因素对报文传输时间以及丢包率的影响。结果表明,在网络设计合理、传输物理介质正常情况下,报文的传输时间与丢包率主要受报文流量的影响;当网络中大流量异常报文的传输导致网络拥塞时,报文的传输时间与丢包率将无法满足变电站通信性能需求。为了在异常报文造成的网络拥塞情况下优先确保重要报文实时可靠地传输,提高通信的实时性与可靠性,需要根据传输的行为对报文进行识别分类并提供有区分的服务。在研究了Qo S(服务质量)技术及其在智能变电站通信网络中的应用方式并分析了网络中各类型报文流量特性的基础上,提出了一种基于报文信息标签和流量监测的智能变电站通信服务策略。针对大流量异常报文造成的网络拥塞问题,该策略将报文源类型、报文类型精简形成报文信息标签,并在交换机上通过报文信息标签检测与流量监测相结合的方式实现对报文的分类识别和过滤。在此基础上,针对加权轮询调度算法易受报文长度影响的问题,为服务策略给出了一种基于CLWRR＿LLQ(有最低延迟队列的定制长度加权轮询)的调度方法来实现网络资源的合理分配。仿真结果表明,该策略可以有效地识别并丢弃伪装的大流量异常报文,避免了网络拥塞造成的重要报文传输超时和丢失,减小了其他正常报文的传输时间,提升了通信的实时性与可靠性。为了进一步检测智能变电站通信网络中异常报文的传输行为,提出了一种基于k-dist-DBSCAN算法与IPSO-OCSVM算法的数据流异常检测方法。该方法基于k-dist-DBSCAN(有噪声的基于密度的聚类)算法对正常数据流的特征参数样本进行聚类形成正常数据流样本簇。在此基础上,基于IPSO-OCSVM(改进型粒子群优化与单类支持向量机)算法,根据每个正常数据流样本簇建立对应的OCSVM模型,对待测的数据流样本进行异常检测。针对DBSCAN算法需要预设邻域参数的问题,给出了一种基于k-dist图的参数自适应设置方法对DBSCAN算法进行改进。针对OCSVM算法受误差限制参数与核函数参数影响较大的问题,给出了一种IPSO算法对OCSVM算法的参数进行最优化设置。仿真结果表明,该检测方法可以根据训练集自适应地建立正常数据流模型集合,提高了异常检测的检测率。为了全面地反映智能变电站的通信状态,向通信状况的及时处理提供参考,提出了一种基于模糊理论的智能变电站通信状态综合评价方法。针对各评价因素在评价过程中具有的模糊性的问题,给出了一种基于模糊数学理论的评价因素的处理方法。该方法通过隶属函数将评价因素的值映射到对于各评价等级的隶属度上。针对各评价因素在反映通信状态优劣时的重要性差异以及因素间的相互影响,给出了一种基于层次分析与Spearman相关系数法的权值确定方法,可从主观和客观两个方面确定权值。综合评价方法根据各评价因素的权值以及隶属度确定评价结果。对多种通信情况进行了仿真,根据仿真结果进行了算例分析。结果表明,提出的综合评价方法可以全面准确地反映智能变电站的通信状态。