電力與通信技術(shù)的飛速發(fā)展與有機(jī)結(jié)合促使基于IEC 61850通信標(biāo)準(zhǔn)的新一代智能變電站成為了未來變電站的發(fā)展方向,通信網(wǎng)絡(luò)作為智能變電站的信息交互渠道,其性能優(yōu)劣直接影響了智能變電站相關(guān)功能的可靠實(shí)現(xiàn)。本文簡單介紹了IEC 61850通信標(biāo)準(zhǔn),概括了智能變電站的基本概念和功能特點(diǎn)并分析了其組成結(jié)構(gòu)。介紹了智能變電站兩網(wǎng)獨(dú)立和全站統(tǒng)一兩種組網(wǎng)方式以及總線型、星型和環(huán)型三種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�。從可靠性、安全性和�?shí)時(shí)性三個(gè)角度闡釋了IEC 61850對于智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)性能的具體要求。吸取了以往研究中數(shù)據(jù)流模型過于簡單、沒有分別討論不同報(bào)文時(shí)延等缺點(diǎn),利用OPNET仿真軟件,以D2-1型中等配電智能變電站作為研究對象,對其通信網(wǎng)絡(luò)和各類數(shù)據(jù)流進(jìn)行了分析、建模和仿真,從不同報(bào)文的角度詳細(xì)分析對比了三種通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膶?shí)時(shí)性�；诜抡娼Y(jié)果,針對以往研究中沒有考慮到的鏈路利用率過高和虛擬局域網(wǎng)劃分方式不恰當(dāng)?shù)膯栴}提出了采用恰當(dāng)劃分的虛擬局域網(wǎng)和報(bào)文優(yōu)先級技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案并進(jìn)行了仿真對比,有效改善了D2-1型智能變電站的通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性。最后介紹了可靠性的相關(guān)概念及評價(jià)指標(biāo),基于可靠性框圖的分析方法,以D2-... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

智能變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

圖 2-2 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的功能自由分布Fig.2-2 Functional free distribution in the substation automation system(2) 抽象通信服務(wù)接口通過歸納、總結(jié)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的各種功能，IEC61850 規(guī)定了各種獨(dú)立層協(xié)議棧、位于應(yīng)用層以上的通信服務(wù)和相應(yīng)接口，這些服務(wù)和相應(yīng)接口即象通信服務(wù)接口(ACSI)。IEC61850-7-2 中定義了 14 類抽象通信服務(wù)模型，分邏輯節(jié)點(diǎn)模型，邏輯設(shè)備模型，服務(wù)器模型，數(shù)據(jù)集模型，數(shù)據(jù)模型，應(yīng)用關(guān)型，替換模型，控制模型，報(bào)告及記錄控制塊模型，整定值控制塊模型，采樣送模型，通用變電站事件模型，文件傳輸模型和時(shí)間同步模型。并且根據(jù)服式定義了兩種標(biāo)準(zhǔn)通用服務(wù)模型，一種是客戶/服務(wù)器式服務(wù)模型，如獲取數(shù)務(wù)和控制服務(wù)等，另一種為點(diǎn)到點(diǎn)式服務(wù)模型，如采樣值傳輸服務(wù)和繼保設(shè)間的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)等對于通信系統(tǒng)性能要求比較高的服務(wù)。抽象通信服務(wù)接現(xiàn)了應(yīng)用與通信協(xié)議的相互獨(dú)立，充分屏蔽了底層協(xié)議棧對上層應(yīng)用的影響(3) 特殊通信服務(wù)映射抽象通信服務(wù)的相關(guān)功能是采用報(bào)文的交換來完成的，不同功能對于相應(yīng)報(bào)

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文輸來自過程層合并單元(MU)采集的狀態(tài)信息和電壓電流測量值；面相通變電站事件(GOOSE)對應(yīng)快速報(bào)文和跳閘報(bào)文，用來傳遞保護(hù)動(dòng)作信號態(tài)信息的變化等，這些報(bào)文都有著很高的時(shí)延要求，所以被直接映射到層（以太網(wǎng)）以縮短傳輸延時(shí)，并且一般采用多播的方式進(jìn)行傳輸；時(shí)務(wù)對應(yīng)的時(shí)間同步報(bào)文被映射至簡單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議棧(SNTP)，向全站智備廣播系統(tǒng)時(shí)鐘信息，用以實(shí)現(xiàn)時(shí)間校對；ACSI 核心服務(wù)則對應(yīng)中速報(bào)報(bào)文和文件傳輸報(bào)文被映射到制造報(bào)文規(guī)范(MMS)，用來在智能電子設(shè)器之間進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作信息和錄波信息等數(shù)據(jù)交互；通用變電站狀態(tài)事件速報(bào)文則被映射到通用變電站狀態(tài)事件(GSSE)協(xié)議棧；這些映射關(guān)系被殊通信服務(wù)映射，SCSM 將各類抽象通信服務(wù)模型映射到具體的通信協(xié)議當(dāng)高層應(yīng)用發(fā)生改變時(shí)，只需修改相應(yīng)的映射規(guī)則即可應(yīng)對這些變化，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展。


本文編號：3412558