發(fā)布時間：2017-09-15 04:12

  本文關鍵詞：電力二次系統(tǒng)主子站業(yè)務信息流仿真技術研究

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【摘要】：電力二次系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)重要的組成部分,其以信息共享為理念,以網(wǎng)絡化傳輸為手段,以主子站業(yè)務信息流為載體,承載著電網(wǎng)遠動、保護、計量、在線監(jiān)測等重要業(yè)務,是智能電網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺的基礎。然而目前的電力二次系統(tǒng)存在業(yè)務種類眾多、資源浪費和智能化水平低等問題,具體表現(xiàn)為各業(yè)務數(shù)據(jù)采樣傳輸方式不一致、相互獨立,形成數(shù)據(jù)孤島,缺乏共享性等等。出現(xiàn)上述問題的主要原因是對電力二次系統(tǒng)的研究不夠透徹,業(yè)務信息流缺乏詳細、具體的描述,因此加深對電力二次系統(tǒng)業(yè)務信息流的研究就顯得十分的迫切和必要。本文以主子站間業(yè)務信息流為研究對象,梳理各業(yè)務系統(tǒng)信息流特性以及建立相應的仿真模型,通過仿真對其進行定量分析,為二次系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)優(yōu)化、業(yè)務融合、性能評價等提供參考。首先,研究分析電力二次系統(tǒng)的框架及主要業(yè)務,歸納總結了二次系統(tǒng)中的遠動系統(tǒng)、繼電保護信息系統(tǒng)、廣域相量測量系統(tǒng)這三種典型系統(tǒng)的業(yè)務內(nèi)容及各自所使用的通信協(xié)議。并在此基礎上建立各系統(tǒng)的業(yè)務信息流特性模型及其在主子站間的交互模型。此外還展開了對承載信息流傳輸?shù)碾娏φ{(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的研究,包括調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的構成、組網(wǎng)方式、安全防護模型、主子站業(yè)務接入方式等等。其次,提出了基于OPNET的電力二次系統(tǒng)建模方法,利用自定義建模及參數(shù)整定相結合的方式在OPNET平臺上開發(fā)包括IEC 60870-5-103、IEC 60870-5-104、IEEE 1344等關鍵協(xié)議模型,包括交換機、路由器、防火墻、服務器、客戶端在內(nèi)的關鍵設備模型,包括路由控制、隔離及加密、虛擬專用網(wǎng)的調(diào)度控制策略模型。并從網(wǎng)絡場景、業(yè)務建模、實體設備選擇、仿真參數(shù)設定、仿真結果收集和顯示等方面詳細介紹了電力二次系統(tǒng)主子站業(yè)務信息流仿真平臺的搭建流程。最后,本文基于上述的建模方法和開發(fā)的模型,構建了某地區(qū)的二次系統(tǒng)仿真平臺。平臺可實現(xiàn)對二次系統(tǒng)業(yè)務信息流的精確仿真,以此為對主子站業(yè)務信息流的定量分析和研究提供手段。利用仿真平臺對幾種典型系統(tǒng)及場景仿真,仿真結果證明本文仿真方法的有效性和可行性,為后續(xù)對二次系統(tǒng)主子站業(yè)務信息流進一步的研究工作奠定了良好的基礎和提供借鑒。
【關鍵詞】：電力二次系統(tǒng) 主子站 信息流 仿真 建模 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng) OPNET
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM76;TM743
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 電力二次系統(tǒng)主子站業(yè)務信息流建模需求分析13-15
• 1.3.1 電力二次系統(tǒng)主子站業(yè)務信息流建模內(nèi)涵13-14
• 1.3.2 電力二次系統(tǒng)主子站業(yè)務信息流必要性14-15
• 1.4 OPNET對業(yè)務信息流仿真的適應性分析15-16
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容及所做工作16-18
• 第2章 電力二次系統(tǒng)主子站業(yè)務信息流與電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)模型18-45
• 2.1 電力二次系統(tǒng)框架及主要業(yè)務18-19
• 2.2 電力二次系統(tǒng)主要業(yè)務及通信協(xié)議模型19-39
• 2.2.1 遠動系統(tǒng)業(yè)務及通信協(xié)議模型19-25
• 2.2.2 繼電保護信息系統(tǒng)業(yè)務及通信協(xié)議模型25-32
• 2.2.3 WAMS系統(tǒng)業(yè)務及通信協(xié)議模型32-39
• 2.3 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)模型39-44
• 2.3.1 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的結構模型39-41
• 2.3.2 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全防護模型41-42
• 2.3.3 電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的業(yè)務接入模型42-44
• 2.4 本章小結44-45
• 第3章 基于OPNET的電力二次系統(tǒng)建模與仿真平臺45-58
• 3.1 基于OPNET的電力二次系統(tǒng)建模內(nèi)容與方法45-47
• 3.1.1 建模內(nèi)容45-46
• 3.1.2 自定義建模方法46-47
• 3.2 基于OPNET的電力二次系統(tǒng)關鍵協(xié)議建模47-51
• 3.2.1 數(shù)據(jù)單元模型48-49
• 3.2.2 應用服務模型49-50
• 3.2.3 業(yè)務功能模型50
• 3.2.4 信息流發(fā)包特性與觸發(fā)機制模型50-51
• 3.3 基于OPNET的電力二次系統(tǒng)關鍵設備建模51-53
• 3.3.1 交換設備建模51-52
• 3.3.2 安全設備建模52-53
• 3.3.3 終端設備建模53
• 3.4 電力二次系統(tǒng)仿真平臺的搭建53-57
• 3.5 本章小結57-58
• 第4章 電力二次系統(tǒng)主子站業(yè)務信息流仿真案例分析58-68
• 4.1 業(yè)務信息流仿真關鍵對象與仿真層次58-59
• 4.2 電力二次系統(tǒng)主子站業(yè)務信息流仿真典型系統(tǒng)與案例分析59-67
• 4.2.1 業(yè)務仿真及性能分析59-60
• 4.2.2 地調(diào)仿真及性能分析60-64
• 4.2.3 調(diào)度自動化系統(tǒng)仿真及性能分析64-67
• 4.3 本章小結67-68
• 結論與展望68-70
• 本文的主要結論68
• 進一步研究工作的展望68-70
• 參考文獻70-73
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果73-75
• 致謝75-76
• 答辯委員會對論文的評定意見76

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本文編號：854232