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ip網(wǎng)絡(luò)在配電自動化中的應(yīng)用.doc

發(fā)布時間:2016-08-03 01:05

  本文關(guān)鍵詞:IP網(wǎng)絡(luò)在配電自動化中的應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


網(wǎng)友sdhdjhty近日為您收集整理了關(guān)于IP網(wǎng)絡(luò)在配電自動化中的應(yīng)用的文檔,希望對您的工作和學(xué)習(xí)有所幫助。以下是文檔介紹:IP 網(wǎng)絡(luò)在配電自動化中的應(yīng)用【摘要】智能電網(wǎng)已被承認是改變將來電力體系面貌的進展方式,成了電力工業(yè)界的炙手可熱的話題。智能配電網(wǎng)的重要部分之一是通信系統(tǒng),它是一個連接配電末端與配電主站的橋梁。配電的終端的特點有點多、面廣、運行環(huán)境不好等,對通信技術(shù)使用的局限比較多。本文向我們提出了設(shè)立分層的 IP 通信網(wǎng)絡(luò)的提案,IP 網(wǎng)絡(luò)能夠達到配電自動化通信的標(biāo)準(zhǔn)將是通過仿真試驗結(jié)果和現(xiàn)場實際應(yīng)用結(jié)果表明!娟P(guān)鍵詞】IP 網(wǎng)絡(luò)配電自動化通信系統(tǒng)應(yīng)用為了提高供電品質(zhì)及維持社會經(jīng)濟的良好持續(xù)進步,我們要加強智能配電網(wǎng)建設(shè),實施配電自動化,這些都具有十分重要的地位。一、配電自動化通信體系的分析1.配電自動化交流體系構(gòu)造。配電自動化體系按照分層、分布式系統(tǒng)模式及集中管理的設(shè)計理念,在系統(tǒng)的層次上分為配電主站層、配電終端設(shè)備層兩層成分。配電自動化體系僅僅是通信上成立配電子站層,是一個數(shù)據(jù)集中器,有數(shù)據(jù)集中轉(zhuǎn)發(fā)的應(yīng)用。主站存在于控制中心,它是配電自動化體系的關(guān)鍵,從完整的部分上達到數(shù)據(jù)采集與控制、饋線自動化(FA)等等的公用。子站也就是通信集中器,通常位于變電站,是一個網(wǎng)絡(luò)匯接裝備,有著承上啟下的作用,將分散在配電線路上的 FTU、TTU 等裝置信息匯集到一起上傳給主站,將主站下發(fā)的信息發(fā)給有關(guān)的配電終端。配電自動化體系中的交流聯(lián)系主要含有配電自動化主站與配電子站、配電終端之間的通信和配電終端之間的聯(lián)系。2.通信報文的實時性,報文實時性的準(zhǔn)則重要的是對報文傳達時間和數(shù)據(jù)刷新時間這兩個方面的要求。報文的傳達時間,含有報文在網(wǎng)絡(luò)上傳達的時間和收發(fā)兩端要的處理時間。3.配電終端規(guī)模,接入的智能配電終端的多少是改變配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的重要原因。解析配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模能夠按照特大城市、大城市、中等城市、小城市展開劃分。二、自動化的 IP 通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造配電自動化的 IP 通信網(wǎng)絡(luò)使用分層的體系,主站與變電站相互為主干網(wǎng)絡(luò),變電站與相關(guān)的終端裝備成為分支網(wǎng)絡(luò)。主干網(wǎng)絡(luò)和分支網(wǎng)絡(luò)的介紹,主干網(wǎng)絡(luò)使用高速光纖網(wǎng)絡(luò),F(xiàn)在,供電單位已差不多建成了主干網(wǎng)絡(luò),同時可以提供 100Mbit/s 之上的帶寬。伴隨光纖價格的下降,光纖以太網(wǎng)絡(luò)成了配電自動化中經(jīng)常使用的通信形式。通過多年的研究,工業(yè)以太網(wǎng)和以太網(wǎng)無源光纖網(wǎng)絡(luò),早就成了組成分支網(wǎng)絡(luò)的 2 種重要形式。除此之外,一些不方便架設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)的地方使用 GPRS/CDMA 無線公網(wǎng)也是一種很好的實現(xiàn)形式。下面詳細介紹一下分支網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)容:⑴工業(yè)以太網(wǎng)能夠采用光纜和雙絞線展開數(shù)據(jù)輸送,在技術(shù)和商用上以太網(wǎng)是兼容的,但材質(zhì)的選擇、產(chǎn)品的強度和適用性上應(yīng)能達到工業(yè)場地的要求。工業(yè)以太網(wǎng)的交換機是有功耗相對較低、抗高溫和強大的適應(yīng)性等特點,在廣州、深圳等地區(qū)的配電自動化體系中使用較廣泛。⑵EPON 在配電自動化方面的應(yīng)用早得到了國家電網(wǎng)部門的認可,有關(guān)的技術(shù)準(zhǔn)則正在擬定當(dāng)中,它是一種拓撲方便、支持許多業(yè)務(wù)接口的純光介質(zhì)的接入技術(shù)。關(guān)于工業(yè)以太網(wǎng)的方式,EPON 更能夠適應(yīng)配電自動化通信,當(dāng)環(huán)網(wǎng)柜等一次裝備失電的時候,工業(yè)以太網(wǎng)交換機因為失電會致使整個光纖環(huán)路的通信終端,而使用 EPON 只是這一單元沒辦法正常通信,但對整個光纖環(huán)路的通信沒有影響。三、IP 網(wǎng)絡(luò)性能的分析有關(guān)數(shù)據(jù)流量的計算不同的 FTU 所征集的信息量是不一樣的,使用的協(xié)議不相同,數(shù)據(jù)的更新周期及產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也有些不同處。這兒講講網(wǎng)絡(luò)仿真和實際應(yīng)用。1.網(wǎng)絡(luò)仿真⑴仿真模型,通過 對變電站自動化網(wǎng)絡(luò)交流進行仿真,這采用一樣的方式來達成配電自動化通信網(wǎng)絡(luò)的仿真。仿真的內(nèi)容如下:①對全數(shù)據(jù)信息使用 Video Conference 服務(wù)擬定。②對變位遙信使用文件傳輸協(xié)議服務(wù)擬定。③對網(wǎng)絡(luò)中的突然變化,正如信息文件傳輸?shù)?采用 FTP服務(wù)擬定。⑵主站與終端通信,整個 IP 網(wǎng)絡(luò)使用光纖組網(wǎng),配電終端和主站的內(nèi)部交流要使用主干網(wǎng)絡(luò)、分支網(wǎng)絡(luò)。為了讓仿真結(jié)果有一定的代表特性,以 3000 個配電終端進行舉例,當(dāng)中的環(huán)網(wǎng)柜 FTU2000 個,柱上的開關(guān) FTU1000 個,現(xiàn)在不管 TTU 引進的數(shù)量。為環(huán)網(wǎng)柜 FTU 和柱上開關(guān)的 FTU 設(shè)立一個仿真模具。將全部的網(wǎng)絡(luò)分成 11 個局域網(wǎng),含有 1 個控制中心局域網(wǎng)和 10 個變電站局域網(wǎng)。 11 個局域網(wǎng)通過_OC1 接到IP_Cloud,成為了一個大的網(wǎng)絡(luò)。任一個變電站局域網(wǎng),含有 30 個10BaseT_LAN,其中20個用來模擬環(huán)網(wǎng)柜 FTU,之中的10 個用當(dāng)做模擬柱上的開關(guān) FTU,任一個 10BaseT_LAN 含有 10 個節(jié)點,模擬 10 個 FTU。⑶終端與終端通信,同一個饋線或環(huán)網(wǎng)上的 FTU 相互為了達到快速自愈等特征進行的快速通信經(jīng)過分支網(wǎng)絡(luò)來達到,數(shù)據(jù)更新使用快速更新。當(dāng)數(shù)據(jù)穩(wěn)定之后,使用 IEC60870-5-104 通信,網(wǎng)絡(luò)延續(xù)到 0.7ms 左右;通過 IEC 61850MMS 進行通信,網(wǎng)絡(luò)延續(xù)到了 3ms 前后。參數(shù)文件傳達的時候,因為數(shù)據(jù)量的增大,網(wǎng)絡(luò)延續(xù)的時候會加大到大約 4ms。IP 網(wǎng)絡(luò)可以達到配電終端相互快速通信的目的。2.性能分析經(jīng)過選用 仿真與實際應(yīng)用得知,選用光纖接入的終端,響應(yīng)非常快,報文的傳遞時間非常短,數(shù)據(jù)的刷新能夠符合中速刷新的需要,選用 GPRS 終端,可以符合慢速刷新的需要。四、結(jié)語因發(fā)展迅速的通信技術(shù)及越來越低的通信設(shè)備成本,所以當(dāng)下已有條件建一個包含有配電自動化主站、配電終端的廣域 IP 通信網(wǎng)、配電子站。配電自動化的要求可以從 IP 網(wǎng)絡(luò)中得到充分的滿足。與此同時,通過 IP網(wǎng)絡(luò)能夠全面地使用標(biāo)準(zhǔn)的通信裝備,使配電自動化網(wǎng)絡(luò)的設(shè)立更加簡單。IP 網(wǎng)絡(luò)在一些方面有很好的促進作用,如達到配電終端間的通信和方便達到配電終端接進主站,有利于高級配電自動化及智能電網(wǎng)的研究。參考文獻:[1]徐丙垠,李天友,薛永端.智能配電網(wǎng)與配電自動化[J].電力系統(tǒng)自動化,2009,33(17):38-41.[2]童曉陽,廖晨淞,周立龍,等.基于 IEC61850-9-2 的變電站通信網(wǎng)絡(luò)仿真[J].電力系統(tǒng)自動化,2010,34(2):69-74.

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