分布式智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性研究.pdf

1、饋線自動(dòng)化(FA)能夠?qū)崿F(xiàn)配網(wǎng)線路的故障定位、隔離與供電恢復(fù)，可以減少故障停電時(shí)間，縮小停電范圍，提高供電可靠性。目前FA大多采用集中控制方式，各饋線開關(guān)處的故障信息上傳到主站，主站處理數(shù)據(jù)信息然后遙控分段開關(guān)實(shí)現(xiàn)故障隔離與網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，非故障區(qū)段的供電恢復(fù)時(shí)間達(dá)到分鐘級(jí)。隨著通信與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已開發(fā)出基于分布式智能的饋線自動(dòng)化(DIFA)系統(tǒng)，安裝在饋線開關(guān)處的智能終端(FTU)通過(guò)對(duì)等通信網(wǎng)絡(luò)相互交換故障信息與控制信息，不需

2、要依靠主站就可以進(jìn)行故障隔離與網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，使非故障區(qū)段的停電時(shí)間縮短至秒級(jí)，這對(duì)跳閘控制信息的傳輸時(shí)間提出了很高的要求。目前面向通用對(duì)象的變電站事件(GOOSE)的組網(wǎng)方式能夠很好地解決控制命令傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性問(wèn)題，但它需要單獨(dú)組建通信網(wǎng)絡(luò)，增加了投資，限制了其在DIFA系統(tǒng)中的應(yīng)用。若能保證控制信息傳輸實(shí)時(shí)性的同時(shí)，又能利用配網(wǎng)已有的通信網(wǎng)絡(luò)傳輸“三遙”信息和控制信息，就可以較好的實(shí)現(xiàn)DIFA，且無(wú)需增加額外的通信投資。因此，研究DIFA通

3、信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性，對(duì)保證DIFA性能具有重要意義，推動(dòng)其在配電網(wǎng)中的應(yīng)用。
　　本文系統(tǒng)地分析了DIFA的工作原理及其對(duì)通信系統(tǒng)的要求，研究對(duì)等通信的實(shí)現(xiàn)方式、TCP/IP協(xié)議、常用的組網(wǎng)方式以及通信協(xié)議對(duì)其實(shí)時(shí)性的影響。具體的研究工作主要有：
　　1.研究饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能、實(shí)現(xiàn)方式，對(duì)比分析集中式和分布式智能饋線自動(dòng)化的優(yōu)缺點(diǎn)，介紹開式、閉式環(huán)網(wǎng)DIFA系統(tǒng)的工作原理，得出開式環(huán)網(wǎng)DIFA可以做到快速自愈，閉式環(huán)網(wǎng)D

4、IFA能夠無(wú)縫自愈。
　　2.分析分布式智能饋線自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)通信系統(tǒng)的要求，研究對(duì)等通信的實(shí)現(xiàn)方式、TCP/IP協(xié)議以及常用的組網(wǎng)方式(工業(yè)以太網(wǎng)、EPON、無(wú)線以太網(wǎng))。得出工業(yè)以太網(wǎng)組網(wǎng)的方式是一個(gè)比較好的方法。
　　3.對(duì)共享式以太網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)性分析，并定性分析傳輸延遲與網(wǎng)絡(luò)流量的關(guān)系；對(duì)交互式以太網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)性分析，計(jì)算通信延時(shí)；分析以太網(wǎng)中通信協(xié)議對(duì)實(shí)時(shí)性的影響。理論上得出工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性能滿足DIFA的通信要求。<