基于opnet数字化变电站继电保护通信网络仿真研究

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1、第38卷第23期电力系统保护与控制Vo138NO．232010年12月1日PowerSystemProtectionandControlDec．1，2010基于OPNET的数字化变电站继电保护通信网络仿真研究方晓洁，季夏轶，卢志刚(i．漳州电业局，福建漳州363000；2．贵州大学电气工程学院，贵州贵阳550003)摘要：以5O0kV变电站的过程层网络为例，研究3／2接线方式下数字化变电站内的保护和控制设备的通信网络的实时性。简要介绍了OPNETmode1er仿真软件。根据数字化变电站不同间隔中的合并单元、控制设备、保护之间的联系，建立OPNET网络仿真模型。根据一次接线形式和继电保护

2、配置特点，划分多个虚拟局域网(VLAN)，仿真比较划分VLAN前后的网络吞吐量和GOOSE报文的时延。通过仿真验证了使用虚拟局域网技术可以有效提高通信网络实时性能的正确性。关键词：数字化变电站；虚拟局域网；过程层；0PNETmodeler；GOOSEStudyonrelayingprotectioncommunicationnetworkindigitalsubstationusingoPNETsimulationFANGXiao-jie，JIXia—yi，LUZhi．gang(1．ZhangzhouElectricPowerBureau，Zhangzhou363000，China；2

3、．SchoolofElectricalEngineering，GuizhouUniversity，Guiyang550003，China)Abstract：Takingtheprocessnetworkof500kVsubstationasanexample，thispaperstudiestherealtimeperformanceofthecommunicationnetworkofprotectionandcontroldeviceunder3／2connectionformindigitalsubstmion．ThesimulationsoftofOPNETmodelerisd

4、escribedbriefly．Basedontheassociationamongthemergingunit，theprotectionandthecontroldeviceofdifferentintervalsindigitalsubstation，OPNETsimulationmodelisbuilt．TheVLANisdividedinaccordancewiththeprimaryconnectionformandthecharacteristicsofrelayprotectionconfiguration．TheGOOSEmessagesdelayandthethro

5、ughputoftheprotectionandcontroldevicesbeforedividingVLANandafterdividingVLANarecompared．TheresultsofthesimulationprovethevalidityofusingVLANforimprovingrealtimeperformance．Keywords：digitalsubstation；VLAN；processlayer；OPNETmodeler；GOOSE中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674-3415(2010)23．0137．04进行的仿真；文献『31对变电

6、站二次回路通信节点在0引言不同数据包处理能力和不同带宽下的网络时延和数基于IEC61850标准的数字化变电站一个重要据流量进行了仿真；文献[4]利用网络仿真法对星形的特征就是以交换式以太网和光缆组成通信系统代结构和环形结构的变电站过程层网络性能进行了研替以往的二次连接电缆和回路，利用通信网络来实究。本文以一个半断路器的接线方式下的过程层网现设备之间的信息交换。络为例，利用OPNET软件建立网络仿真模型，对数字化变电站通过过程层网络对采样值(SAV)划分虚拟局域网(VLAN)后对继电保护报文传输报文、跳闸命令(面向通用对象的变电站事件的实时性能影响进行仿真和分析。(GOOSE)报文)进行

7、传输IJJ。过程层网络性能直1OPNET仿真技术接影响数字化变电站内继电保护设备的灵敏性和可靠性。因此根据不同变电站的类型和电气主接线的1．1OPNET网络仿真软件介绍方式合理设计过程层网络，保证二次设备信息传输OPNETmodeler广泛用于通信网络、设备、协的实时性。OPNETmodeler作为一种主流的仿真软议和应用的设计开发与研究领域。面向对象的建模件已经被运用于电力系统通信网络仿真，目前已有方法和图形化的编辑工具，几乎可以模拟大部分的