本文關(guān)鍵詞：基于OPNET的智能變電站通信網(wǎng)絡研究

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【摘要】：在整個電力系統(tǒng)中,變電站處于電力傳輸?shù)臉屑~位置,承擔著電能的傳輸以及任務的分配。為了使變電站可以在電網(wǎng)的安全、可靠運行中發(fā)揮更加充分強大作用,引入變電站自動化系統(tǒng)SAS、智能電子設備IED等高科技手段。但是,隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜化、信息容量擴張化、實時信息傳輸增大化,智能變電站暴露的問題也隨之增多,而能夠為SAS提供有力保障的是快速、安全并且開放的通信網(wǎng)絡,以及完善的通信網(wǎng)絡及系統(tǒng)標準。因此,在IEC61850國際標準基礎(chǔ)上,對變電站通信網(wǎng)絡的實時性及信息安全性進行研究,具有一定的理論和應用價值。本文首先從IEC61850標準入手,對基于此標準的智能變電站總體框架、邏輯組網(wǎng)方式以及實際拓撲結(jié)構(gòu)深入分析研究,對比了兩種組網(wǎng)方式、三種基本網(wǎng)絡拓撲的特點,給以后實際網(wǎng)絡選型提供參考。以D2-1型變電站為主要研究對象,根據(jù)實際變電站內(nèi)部通信的數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)其精確業(yè)務模型的有效配置,再結(jié)合相應拓撲建模、設備建模及鏈路建模,實現(xiàn)其在OPNET中仿真模型的建立。主要內(nèi)容包括以下四方面:(1)基于不同拓撲結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡進行對比建模仿真;(2)以饋線1間隔為例,基于節(jié)點設備分別采用SCSM簡化協(xié)議模型和OSI傳統(tǒng)模型的子網(wǎng)進行建模對比仿真;(3)采用控制變量法,對饋線1間隔內(nèi)影響報文傳輸時延不確定性的因素展開研究;(4)在考慮實時性的基礎(chǔ)上,通過對比研究,得出解決變電站通信網(wǎng)絡信息安全性的最優(yōu)策略—劃分虛擬局域網(wǎng)(VLAN)。并將VLAN劃分方案,應用于不同規(guī)模變電站,在有無設置VLAN的不同場景中,對比統(tǒng)計變量中央交換機的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)速率及以太網(wǎng)時延,驗證VLAN技術(shù)能夠有效兼顧數(shù)據(jù)傳輸實時性、安全性。
【關(guān)鍵詞】：智能變電站通信網(wǎng)絡 OPNET仿真 實時性 安全性
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM63;TM73
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 選題背景和意義11
• 1.2 變電站通信網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸實時性研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 變電站通信網(wǎng)絡信息安全性研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 第2章 智能變電站通信網(wǎng)絡及其性能研究16-28
• 2.1 IEC61850標準介紹16-17
• 2.2 基于IEC61850的智能變電站通信網(wǎng)絡17-25
• 2.2.1 智能變電站的總體框架17-19
• 2.2.2 智能變電站的組網(wǎng)方式19-20
• 2.2.3 智能變電站的通信網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)20-23
• 2.2.4 智能變電站的抽象通信服務接. ACSI23-24
• 2.2.5 智能變電站的特殊通信服務映射SCSM24-25
• 2.3 基于IEC61850的變電站通信網(wǎng)絡的性能要求25-26
• 2.3.1 變電站通信網(wǎng)絡實時性要求25-26
• 2.3.2 變電站通信網(wǎng)絡信息安全性要求26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 第3章 基于OPNET的智能變電站實現(xiàn)28-37
• 3.1 OPNET軟件簡介28-29
• 3.2 OPNET仿真流程29-31
• 3.3 基于OPNET的網(wǎng)絡建模31-34
• 3.3.1 網(wǎng)絡模型31
• 3.3.2 節(jié)點模型31-33
• 3.3.3 進程模型33-34
• 3.3.4 鏈路模型34
• 3.4 基于OPNET的業(yè)務建模34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第4章 基于OPNET的智能變電站通信網(wǎng)絡實時仿真研究37-58
• 4.1 變電站通信網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸過程時延不確定性分析37-40
• 4.2 基于OPNET的智能變電站建模仿真40-56
• 4.2.1 節(jié)點建模40
• 4.2.2 網(wǎng)絡建模40-45
• 4.2.3 業(yè)務建模45-50
• 4.2.4 仿真結(jié)果分析50-56
• 4.3 本章小結(jié)56-58
• 第5章 考慮實時性的智能變電站通信網(wǎng)絡安全性解決策略58-76
• 5.1 智能變電站通信網(wǎng)絡中主要存在的安全威脅58-59
• 5.2 基于IEC62351的智能變電站信息安全解決策略59-63
• 5.2.1 IEC62351標準在智能變電站通信網(wǎng)絡中的應用59-60
• 5.2.2 基于IEC62351的智能變電站信息安全解決策略60-63
• 5.3 基于VLAN的智能變電站信息安全解決策略63-75
• 5.3.1 VLAN在智能變電站通信網(wǎng)絡中的應用63-64
• 5.3.2 基于VLAN的智能變電站通信網(wǎng)絡仿真研究64-68
• 5.3.3 仿真結(jié)果分析68-75
• 5.4 本章小節(jié)75-76
• 結(jié)論76-78
• 參考文獻78-82
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果82-83
• 致謝83-84

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 丁津津;高博;劉寧寧;郭力;;智能變電站網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分析與VLAN劃分方式探討[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);2013年03期

2 王慧;;虛擬局域網(wǎng)(VLAN)的實際應用[J];黑龍江科技信息;2011年36期

3 汪哲民;張帆;;基于OPNET Modeler的變電站層通信網(wǎng)絡實時性能仿真[J];微型機與應用;2010年21期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 許鐵峰;數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡仿真及可靠性研究[D];浙江大學;2012年

2 張劍;基于OPNET仿真建模方法研究[D];武漢理工大學;2005年

3 王洪煉;基于IEC61850的IED配置器設計與實現(xiàn)[D];西南交通大學;2008年

4 秦川紅;智能變電站通信網(wǎng)絡實時性與安全性研究[D];大連理工大學;2013年

5 劉丹;基于IEC61850的變電站通信仿真研究[D];華南理工大學;2013年

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本文編號：1120048