智能化變電站過程層通信冗余網(wǎng)絡(luò)的研究.pdf

1、隨著我國堅(jiān)強(qiáng)型智能電網(wǎng)的提出以及發(fā)展，傳統(tǒng)的常規(guī)變電站通過數(shù)字化變電站的過渡，逐步向智能變電站轉(zhuǎn)變。智能變電站是智能電網(wǎng)的重要支撐，通信技術(shù)的成熟與否是實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵。變電站內(nèi)的各種智能電子設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)相互銜接，通信網(wǎng)絡(luò)是變電站實(shí)時(shí)信息交換不可缺少的功能載體。因此，研究冗余通信在智能化變電站中應(yīng)用對(duì)實(shí)現(xiàn)變電站網(wǎng)絡(luò)高效、可靠運(yùn)行具有重要意義。
　　網(wǎng)絡(luò)故障直接影響系統(tǒng)通信的穩(wěn)定性和安全性，對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)造成安全隱患。

2、為了網(wǎng)絡(luò)故障帶來的不良影響，IEC62439-3提出了并行冗余協(xié)議(PRP)和高可用性無縫冗余環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)(HSR)。同時(shí)，IEC61850-9-2也指出：PRP和HSR網(wǎng)絡(luò)冗余結(jié)構(gòu)尤其適用于智能化變電站的過程總線。
　　本文的研究對(duì)象為基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的智能變電站的通信冗余網(wǎng)絡(luò)，主要結(jié)合IEC62439中所提出的冗余網(wǎng)絡(luò)對(duì)智能化變電站通信冗余進(jìn)行研究。介紹了6種網(wǎng)絡(luò)冗余協(xié)議，對(duì)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行闡述，并對(duì)冗余方案進(jìn)行比

3、較分析。結(jié)合IEC61850對(duì)變電站的分層結(jié)構(gòu)以及對(duì)通信接口之間數(shù)據(jù)的特征要求，提出了應(yīng)用于智能變電點(diǎn)過程總線PRP-HSR冗余網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案。
　　高可用無縫冗余環(huán)網(wǎng)(HSR)具有零恢復(fù)、高可靠性以及良好經(jīng)濟(jì)型的優(yōu)點(diǎn)。在熟悉HSR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及工作原理之后，分析了HSR冗余網(wǎng)絡(luò)的通信規(guī)則和數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，表明數(shù)據(jù)幀中目的地址、源地址和序列號(hào)是網(wǎng)絡(luò)處理重復(fù)幀和循環(huán)幀的主要依靠。通過對(duì)HSR網(wǎng)絡(luò)雙連接交換節(jié)點(diǎn)(DANH)和與單連接交換節(jié)點(diǎn)(