ITEr-PPEN電站自動(dòng)化系統(tǒng)IED設(shè)備工程配置和通信網(wǎng)絡(luò)性能分析.pdf

1、ITER作為未來(lái)民用核聚變電站的實(shí)驗(yàn)裝置，有著世界上最大的非常規(guī)電源系統(tǒng)，其電源系統(tǒng)配電可分為兩部分:給穩(wěn)態(tài)電力負(fù)載供電的SSEN穩(wěn)態(tài)功率電網(wǎng)和給脈沖負(fù)載供電的PPEN脈沖功率電網(wǎng)。PPEN脈沖功率電站初始設(shè)計(jì)很大一部分停留在概念設(shè)計(jì)階段，電站自動(dòng)化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)嚴(yán)重缺失，并且初始設(shè)計(jì)中缺乏對(duì)設(shè)計(jì)方案必要的性能分析，為解決上述問題，PPEN變電站的保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)工程配置方案需要進(jìn)一步的深化，PPEN變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)行時(shí)延性和

2、可靠性的理論分析。以此作為研究目標(biāo)，本文取得的主要成果如下:
　　介紹了PPEN脈沖功率電站的一次回路和二次回路，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行PPEN脈沖功率電站自動(dòng)化系統(tǒng)(SAS)的需求分析。并通過比較得出了PPEN電站自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和工程實(shí)現(xiàn)方面面臨的難題。
　　描述了電站智能電站設(shè)備(IED)的軟硬件結(jié)構(gòu)，探討了IED設(shè)備保護(hù)與監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)方式。通過分析可知，IED設(shè)備當(dāng)前的軟硬件結(jié)構(gòu)可以很好的滿足電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能需求，并滿

3、足電站自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)IED設(shè)備的可靠性要求。
　　在對(duì)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，得出了PPEN變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中IED設(shè)備建立信息模型和通信模型的方法。并通過對(duì)PPEN變電站自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信報(bào)文的分析，研究了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)能夠?qū)崿F(xiàn)PPEN變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中IED設(shè)備之間互操作性和相互通信的原因。
　　建立了PPEN脈沖功率電站通信網(wǎng)絡(luò)OPNET仿真模型，通過該仿真模型分析了PPEN通信網(wǎng)絡(luò)在不同因素下的報(bào)文

4、傳播時(shí)延行為。并通過試驗(yàn)測(cè)試進(jìn)一步驗(yàn)證PPEN通信網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延特性。在仿真和試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上分析得出了報(bào)文傳輸路徑是影響系統(tǒng)時(shí)延的主要因素，據(jù)此提出優(yōu)化的PPEN通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明，優(yōu)化后的PPEN通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠有效降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。
　　在實(shí)際的維修策略的基礎(chǔ)上，建立PPEN變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)可靠性分析模型，定量計(jì)算PPEN通信網(wǎng)絡(luò)可靠性指標(biāo)。通過對(duì)系統(tǒng)可靠性計(jì)算結(jié)果和元件重要度進(jìn)行分析，提出了兩種增加PPEN通信網(wǎng)絡(luò)可靠