5-资料：高可用自动化网络

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1、5-资料：高可用自动化网络本文由zhazhayl贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第x卷第x期200x年x月电力系统保护与控制PowerSystemProtectionaCndontrolVol.xNo.xx.200x基于高可用自动化网络的保护系统及其可靠性分析侯伟宏，张沛超，胡炎（上海交通大学电气工程系，上海市闵行区200240）摘要：随着基于IEC61850的数字化变电站系统的进一步发展，传统变电站内的信号和控制电缆将逐步被过程总线所代替。IEC已经将工作重心逐渐转移到过程总线上，结合制订IEC61850Ed2.0，IEC开始深入研

2、究并制订诸如IEC62439-3、IEEE1588-2008等标准。本文首先阐述了IEC62439-3标准的典型技术特征，阐释了其支持网络无扰恢复的技术原理。然后将IEC62439-3应用于过程总线，并与传统保护系统相比，分析采用不同过程总线的全数字化保护系统的结构，利用可靠性框图对不同结构的保护系统可靠性参数进行详细的计算和分析。最后，论文针对过程层总线宜采用的网络结构给出了建议。关键词：IEC61850；IEC62439-3；并行冗余协议；高可用无缝环；保护系统；可靠性ReliabilityAnalysisforProtectionSystemsBasedonHighAvailabil

3、ityAutomationNetworkHOUWei-hong,ZHANGPei-chao,HUYan（DepartmentofElectricalEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai,200240,China）Abstract:WiththefurtherdevelopmentofthesubstationautomationsystembasedonIEC61850,theprocessbuswillbewidelyusedinthesubstationtoreplacethetraditionalsignalandcontro

4、lcable.IEChasshifteditsfocustotheprocessbus.CombinedwiththeformulationofIEC61850Ed2.0,IECbegantostudyanddevelopsomestandardssuchasIEC62439-3,IEEE1588-2008,etal.ThispaperbeginswithdescribingthetypicaltechnicalcharacteristicsofIEC62439-3standard,andintroducesthemaintechnicalprinciplesofthenetworkbum

5、plessrecovery.ItthenappliesIEC62439-3totheprocessbus.Bycomparingwiththetraditionalprotectionsystem,thepaperanalyzesalternativeall-digitalprotectionsystemswhichemploysdifferentprocessbusarchitectures.Finally,thereliabilityblockdiagramsareusedtocalculatethereliabilityindicesoftheprotectionsystems,an

6、dsomeconclusionsaredrawnbasedonthereliabilitycalculation.Keywords：IEC61850;IEC62439；ParallelRedundancyProtocol;HighAvailabilitySeamlessRing;ProtectionSystem；Reliability中图分类号：文献标识码：文章编号：0引言随着数字化变电站系统应用的不断深入[1,2]，传统变电站内过程层的信号和控制电缆将逐步被过程[3]总线所代替。但将过程总线技术全面应用于数字化变电站中，至少仍有如下问题亟待解决：（1）网络的无扰恢复（bumplessre

7、covery）根据IEC。[4]61850-5，采样值传输、母差保护等功能必需实现无扰恢复，即交换机、光纤等发生任意单点故障后，通信网络皆可零延时恢复，从而使应用层感受不到扰动。而现有协议都无法做到这点，如RSTP的恢复[5]时间为秒数量级，MRP为100ms数量级[6]，等等。（2）可靠性。数字化方案的可靠性不能低于传统方案。（3）成本。数字化方案的成本应与传统方案有可比性。由于数字化变电站中采用了交换机等很多[7]新