智能变电站过程层网络关键对象建模与仿真

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.80.4

中国电力 ›› 2013, Vol. 46 ›› Issue (6): 80-84.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.80.4

智能变电站过程层网络关键对象建模与仿真

王海柱¹，蔡泽祥¹，邵向潮¹，李一泉²，张弛²

1. 华南理工大学电力学院,广东广州 510640;
2. 广东省电力调度控制中心,广东广州 510600

收稿日期:2013-01-25 出版日期:2013-06-05 发布日期:2015-12-15
作者简介:王海柱（1985—）,男,广东茂名人,博士研究生,从事电力系统继电保护研究。E-mail: mmyzwhz_23@qq.com
基金资助:
广东省科技计划资助项目（2010B010900028）

Key Object Modeling and Performance Simulation of Process Level Networks in Smart Substation

WANG Hai-zhu¹, CAI Ze-xiang¹, SHAO Xiang-chao¹, LI Yi-quan², ZHANG Chi²

1. Department of Electrical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China;
2. Guangdong Power Dispatch Centre, Guangzhou 510600, China

Received:2013-01-25 Online:2013-06-05 Published:2015-12-15

摘要/Abstract

摘要： 为满足智能变电站过程层网络及自动化应用系统的性能分析需求,提出了基于OPNET（optimized network engineering tools）的变电站过程层网络建模与仿真方法。基于变电站自动化系统应用需求,分析了实体设备、IEC 61850标准、调度策略和组网结构的建模要求,研究了变电站过程层网络关键对象的建模方法。结合220 kV典型变电站,构建了完整的变电站过程层网络性能分析模型,分析了正常运行和故障运行状态下的网络性能,为开展智能变电站过程层网络及其自动化系统的性能分析提供了研究工具。

关键词: 智能变电站, 过程层网络, 建模, 仿真, OPNET

Abstract: For meeting the demand of performance assessment of process level networks and automation application system of smart substations, a substation process level network modeling and simulation method was provided based on OPNET(Optimized Network Engineering Tools）. This paper analyzed the modeling requirements of physical units, IEC 61850, scheduling strategies and networking architecture; and studied the key object modeling method of process level networks of substation. Based on a typical 220 kV substation, the performance assessment model of substation process level networks was established and the network performance was analyzed under normal and fault operations respectively. This paper provides an effective research tool for the performance assessment of process level networks and automation system of smart substations.

Key words: smart substation, process networks, modeling, simulation, OPNET (optimized network engineering tools)

中图分类号:

TM406.64

王海柱，蔡泽祥，邵向潮，李一泉，张弛. 智能变电站过程层网络关键对象建模与仿真[J]. 中国电力, 2013, 46(6): 80-84.

WANG Hai-zhu, CAI Ze-xiang, SHAO Xiang-chao, LI Yi-quan, ZHANG Chi. Key Object Modeling and Performance Simulation of Process Level Networks in Smart Substation[J]. Electric Power, 2013, 46(6): 80-84.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://www.electricpower.com.cn/CN/10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.80.4

https://www.electricpower.com.cn/CN/Y2013/V46/I6/80

参考文献

[1] SIDHU T S, YIN Yu-jie. Modeling and simulation for performance evaluation of IEC61850-based substation communication systems[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 2007, 22(3): 1482-1489.
[2] 殷志良,刘万顺,杨奇逊,等. 基于IEEE 1588实现变电站过程总线采样值同步新技术[J]. 电力系统自动化,2005,29（13）：60-63.
YIN Zhi-liang, LIU Wan-shun, YANG Qi-xun, et al . A new IEEE 1588 based technology for realizing the sampled values synchronization on the substation process bus[J]. Automation of Electric Power Systems, 2005, 29(13): 60-63.
[3] LI Hu-sheng, LAI Li-feng, POOR H V. Multicast routing for decentralized control of cyber physical systems with an application in smart grid[J]. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 2012, 30(6): 1097-1107.
[4] 窦晓波,胡敏强,吴在军,等. 数字化变电站通信性能仿真分析[J]. 电网技术,2008,32（17）：99-104.
DOU Xiao-bo, HU Min-qiang, WU Zai-jun, et al . Simulation analysis on performance of communication networks in digital substations[J]. Power System Technology, 2008, 32(17): 99-104.
[5] 胡春潮,蔡泽祥,竹之涵. 提高数字化变电站关键报文传输可靠性方法研究[J]. 电力系统保护与控制,2011,39（9）：91-96.
HU Chun-chao, CAI Ze-xiang, ZHU Zhi-han. Frame based transmission reliability analysis of the digital substation key messages[J]. Power System Protection and Control, 2011, 39(9):91-96.
[6] 周志勇,孙中尉,张凡,等.智能变电站交换机选型[J].中国电力,2011,44（7）：40-43.
ZHOU Zhi-yong, SUN Zhong-wei, ZHANG Fan, et al . Ethernet switch selection in smart station[J]. Electric Power, 2011, 44(7):40-43.
[7] 韩本帅,王倩,孙中尉,等. 智能变电站继电保护跳闸实现方式研究[J]. 中国电力,2012,45（8）：24-27.
HAN Ben-shuai, WANG Qian, SUN Zhong-wei, et al . Research on relay protection tripping modes in smart station[J]. Electric Power, 2012, 45(8): 24-27.
[8] 韩小涛,尹项根. 数字化变电站二次回路通信模式研究[J]. 中国电力,2009,42（2）：70-74.
HAN Xiao-tao, YIN Xiang-gen. Research on secondary circuit communication mode of digital substation system[J]. Electric Power, 2009, 42(2): 70-74.
[9] 陈宏辉,蔡泽祥,王海柱. 基于IEEE 1588的变电站过程层采样值同步技术研究[J]. 电力系统保护与控制,2012,40（12）：141-145.
CHEN Hong-hui, CAI Ze-xiang, WANG Hai-zhu. Analysis of sample value synchronization in process level based on IEEE 1588[J]. Power System Protection and Control, 2012, 40(12): 141-145.
[10] IEC 61850-2003 Communication networks and systems in substations[S].
[11] 辛建波,上官帖. 基于漏桶和服务分类机制的数字化变电站信息传输方法[J]. 电网技术,2007,31（15）：85-90.
XIN Jian-bo, SHANGGUAN Tie. A digital substation information transmission method based on leaky bucket model and class of service mechanism[J]. Power System Technology, 2007, 31(15):85-90.
[12] 李强,窦晓波,吴在军,等. 数字化变电站通信网络规划与实时特性改进[J]. 电力自动化设备,2007,25（5）：73-76.
LI Qiang, DOU Xiao-bo, WU Zai-jun, et al . Communication network of digital substation and improvement of real-time performance[J]. Electric Power Automation Equipment, 2007, 25(5): 73-76.
[13] 孙军平,盛万兴,王孙安. 新一代变电站自动化网络通信系统研究[J]. 中国电机工程学报,2003,23（3）：16-19.
SUN Jun-ping, SHENG Wan-xing, WANG Sun-an. Study on the new substation automation network communication system[J].Proceedings of the CSEE, 2003, 23(3): 16-19.
[14] 鞠阳. 数字化变电站的网络通信模式[J].电力系统保护与控制,2010,38（1）：92-95.
JU Yang. Modes of web communication of digital substation[J].Power System Protection and Control, 2010, 38(1): 92-95.
[15] 陈志光,张延旭,曾耿晖,等. 变电站过程层网络特定通信服务映射（SCSM）及其对实时性的影响分析[J]. 电力系统保护与控制,2012,40（21）：96-101.
CHEN Zhi-guang, ZHANG Yan-xu, ZENG GENG-hui, et al . Real-time analysis of specific communication service mapping(SCSM) in process-level network of substation[J]. Power System Protection and Control, 2012, 40(21): 96-101.

智能变电站过程层网络关键对象建模与仿真

Key Object Modeling and Performance Simulation of Process Level Networks in Smart Substation

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	潘鹏程, 韩文舜, 郭雪丽. 基于有源和无源阻尼协同控制的光伏直流升压汇集系统谐振抑制[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 20-30.
[2]	刘清泉, 杨鹏, 李铁成, 王献志, 文明浩. 应对继电保护多场景的数字仿真测试方法[J]. 中国电力, 2025, 58(2): 118-125.
[3]	童和钦, 许剑冰, 梁师哲, 麦成, 徐海波. 面向稳控系统E1通道的网络靶场实验台的设计与实现[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 71-79.
[4]	卢纯颢, 周春丽, 林溪桥, 陈志君. 基于车辆行为模拟的加氢站氢负荷概率建模方法[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 46-54, 66.
[5]	徐树文, 卓谷颖, 李壮, 刘敏, 穆清. 基于PSD-BPA数据的ADPSS大电网电磁暂态转换建模方法与软件实现[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 182-189.
[6]	赵牧驰, 汪海蛟, 刘纯, 何国庆, 孙艳霞, 王盼盼. 汽轮机发电机组宽频带阻抗建模及次/超同步振荡分析[J]. 中国电力, 2024, 57(7): 238-246.
[7]	苏娟, 李拓, 刘峻玮, 夏越, 杜松怀. 综合能源系统下虚拟储能建模方法与应用场景研究综述及展望[J]. 中国电力, 2024, 57(6): 53-68.
[8]	黄莉, 梁云, 黄辉, 孙晓艳, 王珊, 杨玉强. 基于代理模型的电力电缆温度场快速计算方法及其应用[J]. 中国电力, 2024, 57(5): 178-187.
[9]	魏艳慧, 张连康, 许逢源, 韩颜泽, 朱远惟, 李国倡. 绝缘隔板对空气间隙放电光谱特性的影响及电荷演变机理[J]. 中国电力, 2024, 57(3): 126-134.
[10]	李超英, 檀勤良. 基于智能体建模的新型电力系统下火电企业市场交易策略[J]. 中国电力, 2024, 57(2): 212-225.
[11]	陈璨, 苏紫诺, 马原, 刘佳林, 王玉庆, 王飞. 基于分层关联性建模的分布式光伏功率超短期概率预测[J]. 中国电力, 2024, 57(12): 50-59.
[12]	仪忠凯, 侯朗博, 徐英, 吴永峰, 李志民, 吴俊飞, 冯腾, 韩柳. 市场环境下灵活性资源虚拟电厂聚合调控关键技术综述[J]. 中国电力, 2024, 57(12): 82-96.
[13]	万明元, 任鑫, 王渡, 金亚飞, 王志刚, 王廷举, 杨昌宏, 刘昊坤. 100 MW级联式S-CO₂循环动态特性研究[J]. 中国电力, 2024, 57(12): 169-177.
[14]	王占博, 张思瑞, 姜铭渝, 夏越, 高胜强, 卜帅羽. 电磁-机电暂态混合仿真在多能源系统动态建模中的应用研究[J]. 中国电力, 2024, 57(11): 48-61.
[15]	许竞, 赵铁军, 高小刚, 叶鞠, 孙玲玲. 高比例新能源电力系统调节资源灵活性不足风险分析[J]. 中国电力, 2024, 57(11): 129-138.

模态框（Modal）标题

智能变电站过程层网络关键对象建模与仿真

Key Object Modeling and Performance Simulation of Process Level Networks in Smart Substation

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics