智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性與安全性研究.pdf

1、智能電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)全社會低碳發(fā)展的關(guān)鍵，而智能變電站作為智能電網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分，是把電力輸送到家家戶戶不可或缺的關(guān)鍵平臺，更是實(shí)現(xiàn)太陽能、風(fēng)能等新能源接入電網(wǎng)的重要支撐。伴隨著智能變電站的快速發(fā)展，對其通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性和安全性深入研究的要求迫在眉睫。
　　論文針對智能變電站實(shí)時(shí)性的研究，主要通過采用多個(gè)VLAN的劃分方法和優(yōu)先級標(biāo)簽技術(shù)提高智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性，將同一工作性質(zhì)的智能電子設(shè)備劃分在同一個(gè)VLAN中，減少跨VLAN的

2、數(shù)據(jù)通信。研究中以D2-1型變電站為研究對象，對采用VLAN劃分技術(shù)和優(yōu)先級標(biāo)簽技術(shù)智能變電站的數(shù)據(jù)流進(jìn)行了詳細(xì)分析，并基于OPNETModeler仿真軟件進(jìn)行了星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)智能變電站的仿真。仿真結(jié)果表明，多個(gè)VLAN的劃分方法和優(yōu)先級標(biāo)簽技術(shù)對兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的智能變電站都適用。采用了VLAN劃分技術(shù)后，不僅智能變電站的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和端到端延時(shí)都大大減少，也抑制了廣播信息的泛濫，將采樣值報(bào)文限定在單個(gè)VLAN范圍內(nèi)，同時(shí)還減輕了

3、星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)里中央交換機(jī)的負(fù)荷，提高了整個(gè)智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性。
　　論文針對智能變電站安全性的研究，采用了SHA-256安全散列算法與DES數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合進(jìn)行報(bào)文擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)認(rèn)證的方法。首先，通過SHA-256算法進(jìn)行安全認(rèn)證碼SAC的擴(kuò)展，并基于Modelsim仿真軟件進(jìn)行了邏輯仿真和時(shí)序仿真。時(shí)序仿真結(jié)果表明，當(dāng)采用50MHz的時(shí)鐘時(shí)，算法耗時(shí)大約只有幾微秒，說明該算法能夠進(jìn)行安全認(rèn)證碼SAC的擴(kuò)展;其次，通過FPGA