智能变电站sv和goose报文模拟生成和检测装置的研究

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1、工学硕士学位论文智能变电站SV和GOOSE报文模拟生成和检测装置的研究RESEARCHONTHEDEVICEFORSIMULATEDGENERATIONANDDETECTIONOFSVANDGOOSEMESSAGEINSMARTSUBSTATION贾艳洒哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TM734学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文智能变电站SV和GOOSE报文模拟生成和检测装置的研究硕士研究生：贾艳洒导师：佟为明教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：哈尔滨工业大

2、学ClassifiedIndex:TM734U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONTHEDEVICEFORSIMULATEDGENERATIONANDDETECTIONOFSVANDGOOSEMESSAGEINSMARTSUBSTATIONCandidate：JiaYansaSupervisor：Prof.TongWeimingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffi

3、liation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要智能变电站作为智能电网变电环节的载体，对智能电网的正常运行有重要作用，是未来变电站发展的必然趋势。IEC61850作为变电站通信网络和系统的国际标准，为智能变电站不同厂家的设备之间实现互操作提供了理论支撑。SV报文和GOOSE报文是智能变电站中的两种重要报文，其实时传输对智能变电站的安

4、全运行至关重要。本文构建SV和GOOSE报文模拟生成和检测装置的信息模型，确定其信息交换机制，设计SV和GOOSE报文模拟生成和检测装置，研究智能变电站间隔内报文端到端传输时间的影响因素。首先，为了对智能电子设备及其通信系统的一致性以及互操作进行测试，本文设计了SV和GOOSE报文模拟生成和检测装置。研究IEC61850规定的建模方法、抽象通信服务接口和特定通信服务映射，建立SV和GOOSE报文模拟生成和检测装置的逻辑节点模型、逻辑设备模型和服务器模型，分析SV报文和GOOSE报文对应的服务映射到以太网数据链路层的过程，确定了将SV和GOOSE报文模拟生成和检测装置的功能映

5、射到报文应用协议数据单元的方法，构建其信息模型，并确定其信息交换机制。其次，分析不同情况下报文传输时间的构成，给出报文传输时间的计算方法；以某220kV实际智能变电站的两个间隔为原型，在OPNET软件上构建其网络模型，通过仿真研究报文长度、报文发送频率、链路通信速率及节点数对单间隔内报文端到端传输时间的影响。然后，确定SV和GOOSE报文模拟生成和检测装置的基本功能，设计SV和GOOSE报文模拟生成和检测装置的结构。以微控制器STM32F407ZGT6和以太网控制器DM9000AEP为核心，设计装置的硬件电路，完成硬件平台的设计与测试。最后，根据建立的信息模型与确定的信息交

6、换机制，在MDK5环境中编写SV网络通信程序和GOOSE网络通信程序；使用专用的IEC61850报文捕捉软件WireShark捕捉SV和GOOSE报文模拟生成和检测装置发送的SV报文和GOOSE报文，完成了SV报文传输和GOOSE报文传输的通信一致性测试。关键词：智能变电站；SV报文；GOOSE报文；传输时间；一致性测试-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAsthecarrierofpowertransformationinsmartgrid,smartsubstationplaysavitalroleinensuringthenormaloperation

7、ofsmartgrid,anditwillbecomeaninexorabletrendinfuturesubstationdevelopment.Asaninternationalstandardofcommunicationnetworkandsysteminsubstation,IEC61850standardprovidestheoreticalfoundationtoimplementinteroperabilitybetweendifferentIntelligentElectronicDevices(