基于iec61850的智能变电站网络性能仿真研究

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1、基于IEC61850的智能变电站网络性能仿真研究朱龙超东北石油大学电气信息工程学院为丫确保智能变电站通信网络的稳定性，依据棊于通信网络的IEC61850变电站自动化系统国际标准，以而向对象仿真和离散事件驱动的OPNET网络仿真软件为平台，依次根据1EC61850标准对SV、GOOSE报文数据包进行封装，制定智能电子设备（IED）的通信协议，然后分别建立变电站分层结构中站控层、间隔层、过程层不同TED的模型。最终应用于TEC61850中标准的220/110kVD2-1变电站的网络模型建立屮，对模型的仿真结果满足性能要求。关键词：报文协议

2、;变电站;网络模型;智能电子设备;IEC61850;OPNET;仿真;收稿曰期:2017-08-04ResearchonNetworkPerformanceSimulationofIntelligentSubstationBasedonIEC61850ZHULong-chaoCollegeofElectricalEngineeringandInformation,NortheastPetroleumUniversity;Abstract：Inordertoensurestabilityoftheintelligentsubstatio

3、ncommunicationnetwork,havingIEC61850standard-basedsubstationautomaticsystemconsideredandtakingobject-orientedsimulationanddiscreteevent-drivenOPNETsoftwareasplatformaswellasinaccordancewithIEC61850standard,encapsulatingSVandGOOSEpacketsandestablishingcommunicationprotoc

4、olforintelligentelectronicequipment(1ED)wereimplemented,includingtheestablishmentofmodelstructureofstationcontrollayer,baylayerandprocesslayerIEDmodelsandthenetworkmodelofstandard220/110kVD2-1substationandtheperformanceanalysis.Keyword：messageprotocol;substation;network

5、model;intelligentelectronicdevice;IEC61850;OPNET;simulation;智能电子设备（TED）越来越多地应用于变电站的自动化系统（SAS）。国际电工协会建立丫变电站自动化系统通信标准IEC61850,对变电站相关的IED、馈线设备的通信结构和数据类型进行了规范，并规定了数据链路传输的接口、协议和通信时延。因此，对基于1EC61850的变电站通信网络建模与仿真，可有效分析智能变电站系统的稳定性，有计划地维护和更新设备，有效地预防网络攻击和系统故障，保护变电站系统的稳定运行。笔者采用OPNE

6、T作为智能变电站系统网络仿真的工具U1,采用面向对象的建模方法和离散事件驱动，依次对进程层、节点层和网络层建模。由于OPNET的开源模型库中包括了不同厂商的设备和多种标准协议，可以在其基础上进行二次开发。针对IEC61850规范的要求，部分学者做了一些研宄。云南大学分析了变电站3层结构中人机交互的方式，对于不同类型数据的ED过程层处理机制分析了网络性能印度国立伊斯兰大学提出丫一种棊于IEC61850-9-2的变电站通信网络架构，并用可靠性框阁评价了系统的可靠性巴格特•辛格国立大学的学者分别建立了69kV变电站星型和总线型的变电站3层结

7、构，并在不同的链路带宽、采样频率、数据包大小情况下进行了分析£121;华中科技大学以500kV变电站内线路间隔为研究对象，依据TEC61850标准详细定义了保护设备、测控设备、合并单元和智能开关4种逻辑节点，并通过建模分析数据传输速率mi;华南理工大学建立了基于1EC61850标准的协议和节点模型，按照不同的权重计算综合评价指标，应用于珠海琴韵220/110kV变电站的网络性能评价中［12］。上述研宄工作主要针对了IEC61850标准的部分内容进行了研宄，并且对数据报文进行了简化，节点间数据交换的协议和TED的功能不够明确。针对上述问

8、题，笔者以OPNET为网络仿真与分析平台，首先依据IEC61850-9-1标准定义丫报文的数据包格式并对数据包进行赋值，然后建立了合并单元、保护1ED、断路器1ED进程层的逻辑关系，配罝和应的交换机与链路参数，最后将建立