变电站过程层网络特定通信服务映射（scsm）与其对实时性影响分析

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1、第40卷第21期电力系统保护与控制Vb1．40NO．212012年11月1曰PowerSystemProtectionandControlNOV．1．2012变电站过程层网络特定通信服务映射(SCSM)及其对实时性的影响分析陈志光，张延旭27曾耿晖，王海柱，邱建，蔡泽祥(1．广东省电力调度中心，广东广州510600；2．华南理工大学电力学院，广东广州510640)摘要：为定量研究变电站过程层网络是否能满足继电保护等应用的高实时性要求，分析了IEC61850所定义的过程层网络特定通信服务映射(SCSM)的概念及具体映射方

2、式。基于0PNET仿真软件对过程层网络SCSM进行了建模，模型包含了SCSM中物理层和数据链路层的全部协议以及部分应用层协议，能够完整描述关键报文的通信行为，为定量分析变电站过程层网络实时性提供了一个有效的_T-具。针对影响智能变电站sV和GOOSE这两种关键报丈实时性的主要因素，结合一中型变电站模型，应用含过程层SCSM模型的0PNET软件进行了实时性仿真，论证了采用SCSM能够满足过程层网络关键报丈的实时性要求关键词：过程层网络；0PNET；特定通信服务映射；继电保护；实时性Real-timeanalysisofs

3、pecificcommunicationservicemapping(SCSM)inprocess-levelnetworkofsubstationCHENZhi。guang，ZHANGYah．XU2，ZENGGeng—hui，WANGHai．zhu，QIUJian，CAIZe—xiang(1．GuangdongPowerDispatchCenter，Guangzhou510600，China；2．CollegeofElectricalEngineering，SouthChinaUniversityofTechnolo

4、gy，Guangzhou510640，China)Abstract：Inordertoconductaquantitativestudyofwhetherthesubstationprocess‘levelnetworkcanmeetthehighreal—timerequirementsoftheapplicationssuchasrelayprotection，thispaperfirstlyanalysestheconceptofprocess—levelnetworkSCSMinIEC61850anddescr

5、ibesthedetailofspecificmapping．ThenSCSMmodelisestablishedbasedonsimulationsoftwareOPNET．ThismodelincludestheentireprotocolsoftheSCSMdatalinklayerandphysicallayeraswellaspartoftheapplicationlayerprotocols，whichcandescribethecommunicationbehaviorofkeymessagescompl

6、etelyandprovideaneffectivetooltoanalyzetheprocess-levelnetworkquantitatively．Finally,combinedwithamedium—sizedsubstationmode1．thispaperconductsareal-timesimulationwiththeSCSMmodelaimingatthefactorsthatafectthereal—timeofSVandGOOSEmessagesanddemonstratestheusingo

7、fSCSMcanmeetthereal-timerequirementsofkeymessagesinprocesslevelnetwork．Keywords：process-·levelnetwork；OPNET；SCSM；relayprotection；real-time中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674—3415(2012)210096．06力系统学术和工程界对变电站过程层网络的实时性0引言可靠性等尚没有形成统一的认识，由此对智能变电智能变电站引入过程层网络技术实现数据信息站技术的发展推广造成了

8、重大影响。的传输，提高了变电站自动化各应用系统的信息共IEC61850提出特定通信服务映射(SCSM)来享与融合能力，为实现跨设备、跨应用、跨专业的实现其定义的多种通信服务。对于过程层网络，实变电站二次系统一体化奠定了基础。同时，过程层时性可靠性要求最高的两种关键通信服务为发送网络的引入使得变电站自动化应用系统的可靠性极GOOSE