智能变电站过程层通信系统组网方案的研究和应用

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1、智能变电站过程层通信系统组网方案的研究和应用重庆大学硕士学位论文(专业学位)学生姓名：刘立功指导教师：余娟副教授兼职导师：李瑞生高级工程师学位类别：工程硕士(电气工程)重庆大学电气工程学院二0一三年五月StudyandApplicationofProcessLevelCommlmicationSystemNetworkSchemesommunicationYstemetworCIIemesi。nSmartSubstation⑧AThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFul

2、fillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringByLiuLigongSupervisorbyAssociateProf．YuJuanPluralisticSupervisedbySeniorEngineerLiRuiShengMajor：ElectricalEngineeringSchoolofElectricalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing，ChinaMay,2013重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要

3、智能变电站技术位于变电站技术领域的前沿，站内网络通信系统是实现智能变电站优越性的基础条件，但涉及较多的新技术，且实时性、可靠性要求极高，不同的组网方案在实际工程应用中都十分谨慎。由于智能变电站在我国起步较晚，实际工程经验还比较匮乏，且在我国正处在关键技术研究与推广应用阶段。因此根据我国的实际工程建设情况，在基于IEC61850标准研究的基础上，对智能变电站整体网络通信系统及相关技术做深层次的研究和实际工程的应用探索，形成适合我国建设模式的组网方案已经迫在眉睫。本文首先在介绍变电站网络通信技术和智能变电站的定义以及通信系统功

4、能特点的基础上，从网络体系与网络特征要求方面分析了IEC61850标准对智能变电站网络通信系统所起的支撑作用。由于智能变电站过程层网络通信系统存在多种组网方案，因此本文从基本通信方案和网络层次结构出发，分析了其不同拓扑结构的架构和特点。本文在对网络信息流量和同步对时分析计算的基础上，论证了智能变电站过程层网络通信系统的实时性和可靠性。针对智能变电站网络通信系统的特点和目前主要采用三层两网的结构，本文对其过程层不同网络通信方案和特点进行了研究，包括直采直跳方案、直采网跳方案、网采网跳方案以及三网合一组网方案，对可能成为未来发

5、展方向的三网合一方案进行了详细分析，并通过实际试验进行了论证；同时以具有代表性的220kV电压等级智能变电站为例，详细分析了其过程层各个间隔网络配置。不同地区在智能变电站建设过程中提出了不同的设计方案和构想，但同一组网方案是否适合所有的智能变电站还有待实践验证。针对上述情况，本文最后以某实际工程为例，从整体方案配置的原则、系统构成、网络构架、对时系统的选择以及站控层、间隔层和过程层不同电压等级的设备配置等方面，详细分析研究了三网合一方案以及取得的效益，验证了本文所提出的三网合一组网方案在实际工程中具有可行性。关键词：网络通

6、信，IEC61850，智能变电站，过程层，网络拓扑，组网方案，三网合一重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTSmartsubstationtechnologiesarethefrontiertechnicalofthesubstation．Networkcommunicationtechnologiesofsubstationarethebasisofrealizationsmartsubstationsuperioritiesbutthereinvolvesmanynewtechnologiesandhighreq

7、uirementsforthereal-timecapabilityandreliability．Differentschemesareverywarinessinpracticalengineeringapplication．Duetojustbegintodevelopforsmartsubstationinourcountryandlackpracticalengineeringexperiences，ourcountryisstudyingkeytechniquesandpopularizationandappli

8、cationofsmartsubstationSOaccordingtopraticalengineeringconstructionofourcountry，itisveryurgenttoformsuitablenetworkschemesofourcountryconstructionmodesb