本文關(guān)鍵詞：基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力系統(tǒng)廣域保護(hù)通信系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《西南交通大學(xué)》 2012年

基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力系統(tǒng)廣域保護(hù)通信系統(tǒng)研究

董雪源  

【摘要】：我國(guó)電力工業(yè)正從全國(guó)聯(lián)網(wǎng)、西電東送、超高壓、大機(jī)組的發(fā)展階段向特高壓、智能電網(wǎng)、綠色發(fā)電的發(fā)展新階段轉(zhuǎn)變。我國(guó)電網(wǎng)在供電可靠性提高的同時(shí),其運(yùn)行控制難度也在增大�；ヂ�(lián)電網(wǎng)中一旦出現(xiàn)能夠引發(fā)電網(wǎng)大面積停電的嚴(yán)重故障,將會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失,給社會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響。高速、準(zhǔn)確動(dòng)作的繼電保護(hù)和可靠、及時(shí)的緊急控制可減小互聯(lián)電網(wǎng)大停電事故的影響范圍,降低由于停電造成的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。但國(guó)內(nèi)外多次大面積停電事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)表明傳統(tǒng)繼電保護(hù)存在的問(wèn)題有可能威脅到互聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 廣域保護(hù)系統(tǒng)的提出為保證互聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了重要控制手段。實(shí)時(shí)可靠的通信是實(shí)現(xiàn)廣域保護(hù)系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。由于廣域保護(hù)系統(tǒng)具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多樣、覆蓋地域廣、布點(diǎn)多、通信過(guò)程復(fù)雜等特點(diǎn),電力系統(tǒng)中傳統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或?qū)＞�通信方式已不能適應(yīng)廣域保護(hù)系統(tǒng)的通信需要。在智能電網(wǎng)快速發(fā)展的趨勢(shì)下,為滿足電力系統(tǒng)各種控制信息及其他運(yùn)行信息運(yùn)行于同一電力信息專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的需要,基于互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的電力系統(tǒng)企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用�；诨ヂ�(lián)網(wǎng)協(xié)議的通信技術(shù)將為實(shí)現(xiàn)廣域保護(hù)系統(tǒng)通信提供新的技術(shù)手段。研究網(wǎng)絡(luò)通信模式下滿足電網(wǎng)保護(hù)和控制系統(tǒng)信息傳輸實(shí)時(shí)性和可靠性需求的通信技術(shù),對(duì)廣域保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。論文以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其在電力系統(tǒng)廣域保護(hù)系統(tǒng)信息傳輸中的應(yīng)用為主要研究?jī)?nèi)容,重點(diǎn)研究了互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量保證技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸層流控傳輸協(xié)議在保證廣域保護(hù)系統(tǒng)信息傳輸實(shí)時(shí)性和可靠性方面存在的問(wèn)題,以及在EPOCHS平臺(tái)上構(gòu)建基于電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)的廣域保護(hù)系統(tǒng)仿真模型的方法。論文的研究成果對(duì)互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制信息的傳輸以及廣域保護(hù)系統(tǒng)投入實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。 論文首先介紹了廣域保護(hù)定義和系統(tǒng)結(jié)構(gòu),分析了廣域保護(hù)通信需求,并分別對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀和廣域保護(hù)通信研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹,說(shuō)明了本文所做的主要工作。 為保證電力系統(tǒng)信息綜合傳輸中各種信息業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量,提出一種改進(jìn)的最壞情況下公平的加權(quán)公平隊(duì)列(mproved worst-case fair weighted fair queueing plus,IWF2Q+)調(diào)度算法。該算法通過(guò)在WF2Q+算法的虛擬開(kāi)始時(shí)間和虛擬完成時(shí)間計(jì)算公式中引入“虛擬延遲時(shí)間”,解決了電力系統(tǒng)信息綜合傳輸中由WF2Q+算法導(dǎo)致的推遲傳輸高優(yōu)先級(jí)信息業(yè)務(wù)分組的問(wèn)題。以NS2為工具,建立了基于區(qū)分服務(wù)體系結(jié)構(gòu)模型的IEEE14母線系統(tǒng)信息綜合傳輸網(wǎng)絡(luò)仿真模型,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)仿真方法定量評(píng)估了以IWF2Q+算法實(shí)現(xiàn)基于區(qū)分服務(wù)體系結(jié)構(gòu)模型的電力系統(tǒng)信息綜合傳輸時(shí)各類(lèi)信息業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性和公平性。仿真結(jié)果表明IWF2Q+算法降低高優(yōu)先級(jí)信息業(yè)務(wù)分組延時(shí),同時(shí)兼顧綜合傳輸?shù)母黝?lèi)信息業(yè)務(wù)間的公平性,證明了1WF2Q+算法的有效性和可行性。 電力系統(tǒng)廣域控制系統(tǒng)需要可靠實(shí)時(shí)的信息傳輸�；诨ヂ�(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力系統(tǒng)企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)將成為廣域保護(hù)和控制系統(tǒng)的通信平臺(tái)。文中對(duì)基于區(qū)分服務(wù)體系結(jié)構(gòu)模型的服務(wù)質(zhì)量保證措施在電力系統(tǒng)企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。利用EPOCHS平臺(tái)構(gòu)建了基于IEEE50機(jī)改進(jìn)測(cè)試系統(tǒng)的廣域頻率穩(wěn)定預(yù)測(cè)控制及通信系統(tǒng)仿真模型。利用該模型仿真研究了基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的廣域控制系統(tǒng)信息傳輸?shù)姆⻊?wù)質(zhì)量保證問(wèn)題。構(gòu)建了采用集中式結(jié)構(gòu)的主從式廣域頻率穩(wěn)定預(yù)測(cè)控制Agent系統(tǒng),設(shè)計(jì)了層次化星環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)仿真模型,在EPOCHS中實(shí)現(xiàn)了PSS/E和NS2的聯(lián)合仿真。仿真結(jié)果證實(shí)了服務(wù)質(zhì)量保證措施的有效性。 分析比較了IntelliGrid體系結(jié)構(gòu)備選的通信故障恢復(fù)技術(shù),指出SCTP是一種能夠在傳輸層提供通信恢復(fù)服務(wù)的協(xié)議,在電力通信系統(tǒng)中有著良好的應(yīng)用前景。在重點(diǎn)分析SCTP特點(diǎn)的基礎(chǔ)上分析比較了SCTP與TCP協(xié)議的特性。采用網(wǎng)絡(luò)仿真的方法研究了網(wǎng)絡(luò)鏈路發(fā)生故障斷開(kāi)情況下,基于SCTP多宿性路徑切換特性的網(wǎng)絡(luò)級(jí)容錯(cuò)機(jī)制。針對(duì)SCTP原多宿性路徑切換方法的不足,提出一和(?)SCTP改進(jìn)多宿性路徑切換方法。仿真驗(yàn)證了該方法在單路由器網(wǎng)絡(luò)模型和多路由器網(wǎng)絡(luò)模型中應(yīng)用的有效性。 論文率先將SCTP應(yīng)用于廣域后備保護(hù)通信,以解決電力通信網(wǎng)絡(luò)與輸電線路同時(shí)故障時(shí),通過(guò)保證信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性來(lái)保證廣域后備保護(hù)迅速可靠動(dòng)作的問(wèn)題。給出一種提高SCTP通信實(shí)時(shí)性的措施,并將該措施及SCTP改進(jìn)多宿性路徑切換方法應(yīng)用于廣域后備保護(hù)信息傳輸。在EPOCHS上構(gòu)建了一種用于變電站集中式廣域后備保護(hù)系統(tǒng)通信方式研究的仿真模型,完成通信網(wǎng)絡(luò)及SCTP、廣域后備保護(hù)Agent系統(tǒng)和電網(wǎng)建模工作。仿真驗(yàn)證了所提出的通信方式在廣域后備保護(hù)信息傳輸中應(yīng)用的有效性。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TM76;TP301.6
【目錄】：

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【引證文獻(xiàn)】

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【二級(jí)引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 張寧;;淺析電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用[J];電子制作;2013年23期

2 胡金斌;;關(guān)于電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理[J];電子制作;2014年06期

3 徐建平;;簡(jiǎn)析FTTH技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)通信的具體應(yīng)用[J];無(wú)線互聯(lián)科技;2014年03期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 李培源,龔涌濤,顧畹儀;WDM網(wǎng)絡(luò)路由計(jì)算中的平衡最短路算法[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2004年02期

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3 尹項(xiàng)根;汪旸;張哲;文明浩;;應(yīng)對(duì)電網(wǎng)災(zāi)變的有限廣域智能保護(hù)初論[J];電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào);2008年04期

4 呂志來(lái),張保會(huì),哈恒旭;一種變結(jié)構(gòu)的時(shí)間序列預(yù)測(cè)算法及其在電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2002年03期

5 王永強(qiáng),律方成,李和明;基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和油中溶解氣體分析的變壓器故障診斷方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2004年12期

6 文福拴，邱家駒，韓禎祥;只利用斷路器信息診斷電力系統(tǒng)故障的高級(jí)遺傳算法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);1996年02期

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8 牛文娟;苗世洪;劉沛;林湘寧;;新型廣域高壓輸電線路后備保護(hù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)通信的研究和應(yīng)用[J];電氣應(yīng)用;2006年09期

9 許建德,陸以群;新型數(shù)字電流差動(dòng)保護(hù)裝置中的數(shù)據(jù)采樣同步和通信方式[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;1993年04期

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 吳欣;基于改進(jìn)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法的電力系統(tǒng)故障診斷研究[D];浙江大學(xué);2005年

2 聶巖;基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的變壓器故障診斷方法研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2007年

3 譚凌峰;電力變壓器絕緣故障模糊診斷方法的研究[D];湖南大學(xué);2007年

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【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 謝邦鵬;沈光敏;孫陽(yáng)盛;;智能配電網(wǎng)中的繼電保護(hù)工作展望[J];上海電力;2010年03期

2 易俊;周孝信;;電力系統(tǒng)廣域保護(hù)與控制綜述[J];電網(wǎng)技術(shù);2006年08期

3 羅勇;譚崇春;;電網(wǎng)廣域保護(hù)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究[J];重慶電力高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào);2010年01期

4 成霞;;基于智能變電站的廣域控制保護(hù)方案實(shí)現(xiàn)[J];中國(guó)科技信息;2010年22期

5 劉凡操;羅克鋒;茆駿;;探討繼電保護(hù)的原理[J];科技風(fēng);2010年21期

6 王宏偉;段建軍;殷宏濤;孫兆國(guó);張偉;;對(duì)構(gòu)建山東500kV電網(wǎng)廣域保護(hù)系統(tǒng)的探討[J];山東電力技術(shù);2006年05期

7 蔡曉燁;房鑫炎;;基于網(wǎng)格平臺(tái)的廣域后備保護(hù)專(zhuān)家系統(tǒng)[J];繼電器;2007年08期

8 牛文娟;苗世洪;劉沛;林湘寧;;新型廣域高壓輸電線路后備保護(hù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)通信的研究和應(yīng)用[J];電氣應(yīng)用;2006年09期

9 吳崇昱;孫雷波;張軍;;一種基于軟實(shí)時(shí)通信的廣域保護(hù)原理[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2006年12期

10 Farhad NAMDARI;Sadegh JAMALI;Peter A CROSSLEY;;廣域保護(hù)中基于能量守恒原理的母線及輸電線差動(dòng)保護(hù)(英文)[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2007年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 程少龍;王寶華;張勇飛;彭鵬;;基于自適應(yīng)縱聯(lián)比較原理的廣域保護(hù)算法研究[A];中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張劍云;電力系統(tǒng)暫態(tài)安全防御中廣域觀測(cè)與控制的研究[D];清華大學(xué);2006年

2 叢偉;廣域保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及故障判別算法研究[D];山東大學(xué);2005年

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2 楊丹;高壓輸電線路廣域后備保護(hù)及其通信的研究[D];華中科技大學(xué);2006年

3 顏俊;高壓輸電線路廣域后備保護(hù)研究[D];華中科技大學(xué);2005年

4 丁力;新型廣域網(wǎng)后備保護(hù)研究[D];華中科技大學(xué);2006年

5 沙志成;關(guān)于廣域保護(hù)下通信系統(tǒng)的研究[D];山東大學(xué);2005年

6 孫開(kāi)寧;可預(yù)防級(jí)聯(lián)跳閘的廣域保護(hù)系統(tǒng)研究[D];山東大學(xué);2008年

7 湯俊;電網(wǎng)廣域電流差動(dòng)保護(hù)算法研究[D];西南交通大學(xué);2007年

8 陽(yáng)世榮;基于電網(wǎng)廣域測(cè)量信息的廣域保護(hù)研究[D];華中科技大學(xué);2006年

9 侯艷;廣域信息在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)（河北）;2008年

10 趙普;高壓輸電線路新型廣域后備保護(hù)研究[D];西南交通大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力系統(tǒng)廣域保護(hù)通信系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：74720