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基于IEC61850智能变电站通信网络的可靠性研究

汪龙  
【摘要】:变电站作为承担电网电能转化及分配任务的电网枢纽环节,在电网安全运行过程中起到了关键作用。变电站通信网络,作为站内各种智能电子设备与系统相连接的传输中介,已成为站内综合自动化系统的核心环节,而且通信网络的可靠性及实时性也将决定电网系统的安全性与可用性。IEC61850标准作为变电站自动化系统通用网络通信平台的唯一国际标准,主要是将不同生产厂家的电子设备进行统一协议、统一操作、统一运维,从而实现变电站良好互通,代表了自动化系统的发展方向。论文首先介绍了智能变电站的通信网络的结构特点及通信要求,提出IEC61850标准中相关的通信网络服务性能要求,根据要求以及IEC61850标准体系结构的特点,研究通信网络拓扑结构及组网方式,分析站内报文传输的延时性及影响环节,针对能够提高网络实时传输性能的优化技术进行了对比分析,通过研究站内通信数据流的构成情况,对IEC61850标准中规定的报文类型与报文性能进行了总结,针对通信网络系统运行过程中出现的不同类型的故障事件,结合可靠性评估指标及主要故障模式,运用故障树分析方法及计算机辅助故障树分析系统构建通信网络系统失效的故障树评估模型,并确定了可靠度、可用度、失效率以及重要度参数的计算方法,通过模拟仿真分析计算,对通信网络故障树进行可靠性与失效分析。


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