基于OPNET的智能变电站过程层网络研究

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1、2016年2月吉林电力Feb．2016第44卷第1期(总第242期)JilinElectricPowerVo1．44No．1(Set．No．242)基于OPNET的智能变电站过程层网络研究ProcessLevelNetworkofIntelligentSubstationResearchBasedonOPNET孙悦，胡可为，赵金阳。，鹿占锋。，姚铭(1．东北电力大学，吉林吉林132012；2．国网吉林省电力有限公司，长春130021；3．国网抚顺供电公司，辽宁抚顺l13008)摘要：智能变电站过程层网络肩负全电气量采样值、高压一次设备状态

2、检测值、保护与控制IED跳闸控制命令的传输任务。在过程层采样值、GOOSE、IEEE1588三网合一的基础上，利用OPNET仿真软件，应用虚拟局域网(virtuallocalareanetwork，VLAN)和基于通用属性注册协议(GARP)的组播注册协议(GMRP)相结合的报文过滤技术对三网合一组网方式的过程层网络进行了仿真分析，结果表明智能变电站过程层网络性能稳定可靠，满足实时性要求，是可行的。关键词：智能变电站；过程层网络；VIAN；GMRP；OPNETAbstract：ProcessLevelnetworkofintelligen

3、tsubstationisresponsibleforfullelectricalsamplevalues，ahigh—pressureequipmentstatevalue，protectionandcontrolofIEDtripcommandstransmissiontask．Onthebasisofsampledvaluesofprocesslever，Genericobjectorientedsubstationevent(GOOSE)andIEEE1588threenetsuniteasone，usingthevirtuall

4、ocalareanetwork(VLAN)andthegroupmulticastregistrationprotocol(GMRP)packetfilteringtechnologybasedonGARP，carriedoutasimulationanalysisontheprocesslevelnetworkofthreenetworksbymeansofOPNETsoftware．Theresultverifiesthefeasibilityoftheproposedscheme．Itsperformancespecificatio

5、nsfullymeettherequirementofreal—time，andthetechnicalsolutionsarereliable．Keywords：intelligentsubstation；processlevelnetwork；VLAN；GMRP；OPNET中图分类号：TP317；TM63文献标志码：A文章编号：1009—5306(2016)01—0017-05智能变电站过程层网络承担着多种数据报文的的组播注册协议(GMRP)技术，在OPNET软件平传输，即采样值报文、开关变位信息、跳闸命令以及台上搭建三网合一模型，验

6、证其网络的实时可靠性。设备状态信息，是智能变电站区别于传统变电站自动化系统的一个重要方面】]。采样值报文和跳闸命1过程层网络数据报文令是过程层网络上最重要的信息。在间隔层的保护控制装置与过程层的智能终端之间需要传送开关变1．1采样值报文位信息和跳闸命令，即面向通用对象的变电站事件过程层网络中传输的采样值报文是典型的周期(GOOSE)协议报文数据。在间隔层保护控制装置与性报文，它基于发布／订阅(P／S)机制，合并单元按过程层的合并单元之间需要传送采样值报文l2]。目固定频率采用广播方式本问隔内的保护控制智能电前的智能变电站组网多采用采样值(

7、SV)网络和子设备发送采样值报文。从最初数字化变电站到现GOOSE网络合二为一的物理网络，对时采用光秒如今的智能化变电站，SV采样值报文传输协议主脉冲方案。光秒脉冲对时系统与过程层物理以太网要有IEC6o044—1999《互感器》、IEC61850-2003独立存在。智能变电站网络未来的发展是站控层网《变电站通信网络和系统》，比较见表1。络和过程层网络合并之后采用单一总线组网口]。IEC61850—9—2标准详细说明了依照本文分析过程层网络主要的数据报文后，结合IEC61850—7—2部分中的抽象规范而定义的传输采虚拟局域网(VLAN)和

8、通用属性注册协议(GARP)样值的特定通信服务。针对IEC61850—9—1标准的收稿日期：2015—10—19、作者简介：孙悦(1990)，女，硕士研究生，从事智能变电站技术研究。·17·2