基于实时性与安全性的智能变电站通信网络的研究

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1、中團分类号；公开：ＴＮ９１８．９１密级ＵＤＣ：００４１Ｑ０．７学校代码；８２ＨＩＰＰ皆如支嗦ＨＥＢＥＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣ巨ＡＮＤ下巨ＣＨＮＯＬＯＧＶ硕±学位论文基于实时性与安全性的智能变电站通信网络的硏究论文作者：陈佳—指导教师：李争教授＇企业指导教师；苏志华申请学位类别；工程硕±（在职培养）学科、领域：控制工程所在单位；电气工程学院答辩日期：２０１５年１２月河北科技大学学位论文原创性声明本人郑逝声明；所蟲巧的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进巧研巧

2、工作所取得的成果。对本文的研巧做出盧嬰贡献的个人和集化，均己在文中明确方式标明。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何興他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。。本人完金豫识到本声明的法律结果由本人承担化指导教师签名学ｔ论文作者签名；障：年巧回年么月罔杉Ｉ河化科技大学学位论文版权使用攪权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论艾的规定Ｉ同恵学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，化许论文彼蒼阅和借阀。本人授权何北科技大学可将本学位论文的途部或部分内辖编入有关数掘库进行检－索，可＾＾采用影印、缩巧或

3、扫描等复制手段保存和茫：编本学位论文，□保密，在＿＿年解密后适用本授权书。本学化论文属于苗／保＂巧＂，（请在上方樞内打Ｖ）学位论文作者签名：作指导教师签来１；像碱、—年／巧Ｐ／ｒ年Ｌ月＞／ｉ田心／ClassifiedIndex：TN918.91SecrecyRate：PublicizedUDC：004.7UniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeBasedonthetransientrespondandsecu

4、rityresearchaboutintelligentsubstationcommunicationnetworkCandidate：ChenjiaSupervisor:Prof.LizhengAssociateSupervisor：AcademicDegreeApppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlengineeringEmployer：SchoolofElectricalEngineeringDateofOralExamination:December,2015摘要智能电网的发展和建设是实现低碳损耗、满足社会、经济

5、可持续发展的重要一环，作为其重要组成部分之一的智能变电站更是电力传输的枢纽，是实现太阳能等新兴能源接入电网的重要手段。随着社会经济的高速发展，智能变电站迅速普及开来，智能变电站相对于传统变电站更复杂、更现代化，这就对智能变电站通信的实时性和安全性提出了更高的要求。本文对变电站实时性方面的研究主要是通过使用VLAN虚拟网络划分的方法以及优先级标签技术来提高其网络的实时性。把相同或者相近工作性质的设备分配到相同的虚拟网络中，可以减少跨网络数据的传输。随后文章将对VLAN划分技术以及优先级标签技术进行详细分析，同时采用OPNETMODELER软件进行星型和环型拓扑结构的仿真工作。仿真

6、结果显示，通过合理的VLAN划分，能够大大缩短变电站内部的网络延时，同时抑制广播信息的泛滥，能够提高整个智能变电站通信网络的实时性。本文针对智能变电站安全性的研究，在遵循IEC62351标准的前提下，通过比较分析，针对安全传输层协议以及虚拟局域网技术来确认并确保变电站通信安全。实验表明，通过虚拟局域网技术在逻辑上将各相关智能电子设备划分为各个相对独立的虚拟局域网,可以有效减少数据流量,确保提高变电站通信系统中数据传输实时性,同时可以提高传输安全性。随后我们通过一系列的实验方法，实地测量了河北沧县供电公司通讯网络的各类数据，并通过对比来验证文章研究的可行性和必要性。最后，通过基于

7、C++语言的DES加/解密算法来实现消息认证码MAC的扩展。关键词智能变电站；IEC61850；实时性；安全性；VLAN；DESIAbstractSmartgridisaimportantlinkaboutdevelopmentandconstruction,whichcanachievelowcarbonloss,sustainabledevelopmentwithsocietyandeconomy.Asanimportantpartofthesmartgrid,Intelligentsu