基于IEC61850的數(shù)字化變電站通信研究.pdf

1、數(shù)字化變電站成為變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向。電子式電流/電壓互感器、智能開關(guān)等智能化一次設(shè)備的誕生使建設(shè)數(shù)字化變電站成為可能，高速、可靠和開放的通信網(wǎng)絡(luò)以及完備的通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)字化變電站實現(xiàn)的保障，特別是最新頒布的變電站通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61850為建設(shè)數(shù)字化變電站提供了全面規(guī)范。 本文首先分析了IEC 61850的主要技術(shù)特征，闡述了幾個具有代表性或特性的通信服務(wù)的實現(xiàn)方法。然后從數(shù)字化變電站本身的特點出發(fā)，以I

2、EC61850標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的D2型變電站為例，結(jié)合IEC61850設(shè)計出了符合IEC61850的數(shù)字化變電站不同組網(wǎng)方案，并對其變電站內(nèi)通信報文類型進(jìn)行了分析。在基于IEC61850的D2型數(shù)字化變電站模型的基礎(chǔ)上，論文根據(jù)數(shù)字變電站的實際情況，分析了單播、組播和廣播的三種報文三種傳輸方案的優(yōu)劣，最后確定了數(shù)字化變電站通信采用基于組播的傳輸模式，論文分析了幾種常用的改進(jìn)以太網(wǎng)實時性的辦法：改善網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用交換式以太網(wǎng)與優(yōu)先級標(biāo)記和改

3、進(jìn)實時通信模型等。根據(jù)數(shù)字化變電站自身的特點，設(shè)計了在網(wǎng)絡(luò)端節(jié)點和交換機內(nèi)部同時進(jìn)行報文優(yōu)先級傳輸控制策略，來改善非時間緊急信息對時間緊急信息的影響。以IEC61850規(guī)約中的D2型變電站為例，利用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真工具，基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷和CPU負(fù)荷的多種情況，對具有綜合優(yōu)先級控制策略下數(shù)字化變電站內(nèi)IT1和IT2類型信息端對端時延情況進(jìn)行了多種條件下的仿真，仿真結(jié)果驗證了在傳輸網(wǎng)絡(luò)和端節(jié)點同時進(jìn)行信息的優(yōu)先級傳輸控制方案應(yīng)用于基于IEC6