文档介绍：摘要论文通过分析基于标准的变电站自动化系统的通信结构、数据接西南交通大学硕士研究生学位论文第通信是变电站自动化系统的关键,通信网络信息传输的实时性、确定性和可靠性决定了变电站自动化系统的可用性。随着变电站自动化系统的日趋复杂,旧有的现场总线控制系统通信速率低,标准不统一,已经不能满足需求,需要使用新的高性能的通信技术。工业以太网应用广泛,通信速率高,价格低廉,标准开放,已经成为变电站自动化系统过程总线和站级总线新一代通信网络的首选。共享式以太网技术遵循/介质访问控制方式,信息传输的实时性和确定性都无法得到保证,而交换式以太网技术能缩小甚至消除冲突域,提供更好的网络带宽,更好的实时性,更自由的网络结构,可以作为新一代的变电站自动化系统的通信技术。口和信息类别,给出了变电站自动化系统的信息传输需求:结合网络交换的关键技术和变电站自动化系统的通信特点,搭建了采用全双工交换式以太网的变电站自动化系统通信模型和模拟不同信息类别的报文模型,用绶抡的方法分析了不同网络结构的实时性和可靠性,讨论了不同网络结构的优缺点:分析了采用以太网技术后一些高层协议的应用,并对传输介质和本质安全的问题进行了讨论。论文为更好地发挥通信网络的传输能力,提高变电站自动化的性能提供了依据,研究结果对于变电站自动化系统网络通信的设计具有参考意义。关键词:变电站自动化系统实时性交换式以太网网络仿真
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第滦髀研究背景及其意义出了综合化和网络分布化的特点,需要很强的站内通信能力。可以说通信是变网络从工程实践来看是较成功的,但是随着变电站自动化技术的不断发展,引一方面,变电站自动化系统要监控的对象数目剧增,也就是参与通信的站点数西南交通大学硕士研究生学位论文第变电站自动化技术在我国发展很快,由于面向对象设计思想和一次设备的掩体化设计思想的逐渐深入,变电站自动亿系统的配置方式也经历了从集中方式、集中与分散相结合方式到完全分散方式的变化过程。目前新建的变电站绝大多数都采用了综合自动化技术,以前建设的变电站很多也在进行综合自动化改造埃庵肿远低秤氤9姹涞缯咀远低诚啾龋畲蟮牟煌褪浅氏电站自动化系统的关键,通信网络信息传输的快速性、确定性和可靠性决定了变电站自动化系统的可用性在变电站自动化发展过程中,最初用凶芟呓ū;ど璞噶谝黄采用主从方式通信,这种方式较简单,实际上就是串行点对点通信,但技术上缺陷很多,后来各种现场总线技术被引入国内,由于其具有简单易用、组网方便、抗干扰能力强等特点,很快被电力自动化设备业界用来构建变电站内的通信网。现场总线种类较多,在电力自动化设备中用得较多的是、和。用现场总线来做变电站自动化的通信发了很多新的技术问题,现场总线技术已经不能满足变电站自动化系统对通信能力的要求”。。首先,随着变电站从以前的、戎械脱贡涞缯鞠甚至高压超高压大型变电站发展,系统的通信量大为增加,这是因为,目增多;另一方面,高压、超高压变电站自动化系统会使用比中、低压系统更多的数字式继电保护等智能化电予设备,这些设备需要通过内部通信网络传输大量的遥测、故障录波等信息,特别是在发生故障时需要传输的信息量会更大,也就是传输的信息量增大。因此高压、超高压变电站自动化系统对内部通信网提出了更新、更高的技术要求,目前在变电站自动化系统中广泛使用的现场总线通信网络由于速度和带宽上的限制,满足不了这些要求,必须使用新的通信技术,研制出高性能的通信网络来满
趸面压■蔼蔼愿戛奄菇百两化系统发展的需要。”。因此,现场总线这类专用实时通信网络在速度、带宽、兼容性以及互操作以太网技术同工业控制网络的结合——工业以太网近年来已经成为了研究的热化通信网络和系统标准畊式以太网采用/络结构,尝试将工业以太网技术向变电站自动化系统的最底层——过程层延伸,西南交通大学硕士研究生学位论文第其次,目前工业测控领域所使用的现场总线技术,都是自成体系,互不开放的。国际上对现场总线技术也长期争议不休,现场总线标准包括了植煌睦嘈拖殖∽芟撸遣捎貌煌耐ㄐ判椋胁煌墓驶蠊局持”顾腔ハ嗉嫒莺突タ刹僮骷负跏遣豢赡艿摹薄啊性等方面的缺陷制约了它的发展。而以太网技术拥有在领域应用的大量经验,作为工业控制网络的上层部分和企业资源规化梢院芎玫耐琁越樱芨玫卮锍尚畔⒒哪康模裕点。随着计算机技术和通信技术的发展,系统网络化和体系开放化成为工控技术发展的趋势,工业以太网技术顺应这种趋势,正被引入变电站自动化系统过程层的采集、测量单元和间隔层的保护、控制单元中,构成基于网络控制的分布式变电站自动化系统呻顺应工业以太网的发展趋势,国际电工委员会制定