基于OPNET的数字化变电站继电保护通信网络仿真研究

以500 kV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OPNET modeler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.     

基于OPNET的数字化变电站继电保护通信网络仿真研究

以500 kV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OPNET modeler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。     

基于虚拟局域网的变电站综合数据流分析与通信网络仿真

根据IEC61850标准,归纳分析了数字化变电站内的各种典型数据流,运用明确的数学模型对其进行了详细描述,最终得出各类报文的数据包生成图。以IEC 61850-5规定的D2-1典型变电站为例,对其中存在的各种数据流及其流量大小进行了详细说明;利用OPNET仿真软件,应用优先级标签技术,对基于虚拟局域网(virtual local area network,VLAN)的集成型变电站综合通信网络进行了仿真分析,进一步研究了变电站通信网络中VLAN的配置方法和原则,对有无VLAN的星型网络进行了对比研究。结果表明,VLAN技术可以较好地解决变电站中的网络资源竞争以及部分安全性问题。     

数字化变电站过程层通信网络实时性仿真分析

阐述了基于IEC 61850的数字化变电站的三层结构和关键功能技术。对数字化变电站过程层数据信息进行了分析,并对基于IEC 61850-9-2的SV报文及GOOSE报文进行流量大小分析,结合某数字化变电站工程采用OPNET仿真软件对变电站过程层IED设备的端到端延时进行了仿真,并以间隔为单位采用VLAN技术进行了对比分析。结果表明,交换式以太网完全能满足过程层的网络通信,而且采用VLAN技术可以提高网络通信的实时性。     

数字化变电站通信网络仿真平台

通信网络是数字化变电站的中枢神经,其性能极大影响到电力系统的安全性和可靠性.按照IEC 61850标准,利用实时数字仿真器创建了数字化变电站通信网络仿真平台中的合并单元和智能开关终端.同时,针对某220kV变电站主接线,设计了一个由模拟的智能化一次设备、保护设备、交换机构成的通信网络仿真平台,并给出了测试网络性能的具体方法.实验结果表明,模拟的智能化一次设备能及时发送电磁暂态实时数据和正确接受二次设备实际数据,为真实通信网络的选择提供强有力的技术支持.     

数字化变电站组网技术

数字化变电站GOOSE、采样值传输对变电站网络传输性能提出了更高的要求。传统共享式的组播传输方式会造成网络冲突加剧,终端设备组播误收增加,已经不能满足数字化网络传输的工程化要求。对支持IEEE802.1Q的虚拟局域网(VLAN)划分技术、组播注册协议(GMRP)组网技术进行了探讨,指出支持IEEE802.1Q的VLAN划分技术通过隔离广播域的方法和GMRP通过动态组播注册技术都能从理论上解决数字化变电站存在的组播流量问题。相比支持IEEE802.1Q的VLAN划分技术,GMRP具有工程实施维护简单、流量控制精确等优点,在工程化方面具有一定的优势。     

数字化变电站GOOSE网络故障分析及处理

以邯郸名府220 kV数字化变电站为例,介绍GOOSE网络架构、VLAN划分及分配原则,对GOOSE网络及相关设备可能出现的故障进行分析,并提出相应的处理措施,为数字化变电站GOOSE网络的调试、运行、检修提供了一定的技术支持.     

基于虚拟局域网的智能变电站通信网络实时性仿真

利用动态建模技术对IEC 61850-5中D2-1型变电站层次化建模。应用准确的数学模型对变电站内智能电子设备间传输的综合数据流进行全面时域建模。在基于端口的虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)划分基础上,运用优先级标签技术划分站内数据流传输优先级,分别对星型,环形拓扑结构变电站自动系统进行有无VLAN的跨间隔,跨层研究。OPNET仿真结果表明,采用星型,环形组网与VLAN技术,可以有效改善变电站通信网络实时性,较好地抑制广播信息泛滥问题。     

基于IEC61850标准的智能变电站过程层组网技术研究

选择适当的智能变电站过程层组网方式,采用虚拟局域网技术对过程层交换机进行合理的VLAN划分,可大大提高交换机的使用效能,避免产生网络阻塞。介绍了智能变电站系统基本结构和组网技术,研究了智能变电站的过程层网络拓扑结构,并根据VLAN技术,探讨了网络的VLAN划分方案,同时结合工程实例提出了220 kV智能变电站具体的组网方案及VLAN划分实现方式。通过220 kV马山变电站的实例应用证明,独立星型双单网方式及基于端口的VLAN划分能有效地保证智能变电站过程层网络数据传输的实时性和可靠性。     

数字化变电站继电保护的GOOSE网络方案

根据数字化变电站继电保护的面向通用对象的变电站事件（GOOSE）需求,针对速动性分析了网络传输延时后提出了改进方法,并针对可靠性和安全性分别分析了不同冗余方式和交换机分配模式的特点。提出根据系统一次接线形式及继电保护配置特点合理规划继电保护GOOSE网络方案的方法,并给出了典型接线形式下的GOOSE网络方案。此外,应根据一次接线形式及继电保护配置特点对交换机虚拟局域网（VLAN）划分、优先级及多播报文过滤进行合理配置。     

基于OPNET的SMV与GOOSE报文共网传输的数字化变电站技术研究与分析

介绍了现有数字化变电站的2种组网模式。分析了IEC 61850-9-1的采样值点对点传输方案以及IEC61850-9-2的采样值网络传输方案;提出了一种应用VLAN技术的IEC 61850-9-2采样值网络和GOOSE网络共网传输的方案,从技术,经济角度分析了其可行性;并对过程层的采样值,GOOSE数据报文进行了流量分析。结合某数字化变电站试点工程,采用OPNET仿真软件对共网传输中IED设备的端到端延时进行了仿真分析,结果表明采用VLAN技术的共网传输方案可行。     

浅谈智能化变电站的实施和应用

变电站作为电网的重要组成部分,在电网智能化进程中,得到越来越多的关注。以常规站为参考,讨论变电站中数字化技术的实施和应用,着重介绍过程层网络以及过程层VLAN和GMRP组网技术的优缺点。数字化变电站过程层的采样同步依赖于高精度采样时标,分析了时钟系统异常时,对站内智能IED设备运行状况和性能的影响以及现阶段的主要解决方案。电子式互感器作为智能化变电站重要组成部分,辩证分析了其存在的先进性和现阶段主要存在的技术难题。     

智能变电站虚拟局域网逻辑结构划分方案的研究

智能变电站所带来的最直观变化是全网络的构架代替了传统的二次电缆。针对现有的主流网络流量控制技术手段进行分析和比较,提出了一种适用于智能变电站网络的逻辑结构划分方案。解决方案主要采用虚拟局域网VLAN技术对站内网络进行合理划分,包括对站内不同电压等级设备进行合理的VLAN划分,以及对VID、PVID及IP的优化配置。本解决方案可以避免网络风暴的产生,使得变电站网络结构更加清晰,便于运行管理及事故原因查找,优化交换机的配置。     

智能变电站优化组网的通信网络研究

基于智能变电站对信息共享、网络优化的要求,全站信息一体化已成为未来变电站组网的发展趋势。运用共网技术将间隔层与过程层合并,形成2层1网的优化组网结构。围绕此组网方案,通过网络数据流量的逻辑运算和明确的虚拟局域网(VLAN)划分,在OPNET仿真环境下得到有无VLAN标签的仿真对比图,验证了其网络流量和故障延时满足继电保护对网络通信性能的要求。     

数字化变电站过程层交换机VLAN配置应用研究

以典型数字化变电站为例,介绍过程层交换机中VLAN划分的必要性和配置原则,并列举典型VLAN配置,为过程层网络合理可靠运行提供参考.     

关于智能变电站VLAN划分合理性探究

针对智能变电站网络通信特点,合理划分虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)可很大程度上可缓解过程层面向通用对象的变电站事件(Generic Object Oriented Substation Event,GOOSE)、采样值信息(Sampled Measured Value,SV)共用交换机所导致较重的网络负荷,同时虚拟分区后的网络可有效避免网络阻塞等问题的产生。通过研究变电站通信网络中VLAN的配置方法和原则,对某220 kV智能变电站过程层网络的VLAN划分的合理性进行了探究,并提出了相应的优化方案,从而确保该智能变电站网络满足安全、稳定、可靠、高效的需求。     

组网方式数字化变电站改造中的网络资源优化

从网络交换机资源的优化配置的角度分析,组网方式数字化变电站交换机VLAN（虚拟区域网）划分及配置将直接影响数字化变电站的安全稳定运行。     

基于IEC61850的变电站通信网络组网研究

以IEC 61850-5标准规定的D2-1配电变电站为实例,利用OPNET软件建立了统一组网和独立组网的变电站通信网络仿真模型,并基于该模型对两种组网方式的网络性能和VLAN技术对变电站网络性能的影响进行了对比分析。仿真结果表明:两种方案下各交换机负载独立组网低于统一组网;以太网延时统一组网高于独立组网;VLAN技术对统一组网网络性能的影响较独立组网大。     

数字化变电站网络仿真平台探讨

通信网络设计是数字化变电站系统设计的核心内容之一,直接关系到数据传输的实时性和变电站各种功能的实现.文中提出了利用网络仿真平台对变电站通信网络进行设计的构想,分析了在数字化变电站不同的发展阶段,通信网络设计的主要内容和网络仿真平台的主要功能及意义,介绍了其结构和仿真流程,重点讨论了仿真模型、仿真内核、通信分析器等开发过程中需要解决的几个关键问题.     

基于VB语言的自动划分交换机VLAN表格的程序开发研究

随着数字化变电站技术迅速发展,数字化变电站交换机VLAN表格的划分,使得工程人员工作量加重,使得班组管理数字化变电站VLAN表格比较困难,本研究工作从实际出发,充分利用现有的工具,开发出一款自动划分VLAN表格程序,极大的提高了工作人员的工作效率。