電力系統(tǒng)廣域通信網(wǎng)絡(luò)可靠性分析及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、電力系統(tǒng)越來越依賴于基于通信的信息交互?；诰W(wǎng)絡(luò)的信息高速公路已成為輸配電系統(tǒng)的信息通信平臺和技術(shù)支撐。通信網(wǎng)絡(luò)與電力系統(tǒng)的可靠交互與有機(jī)融合是當(dāng)今智能電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵。電力系統(tǒng)廣域網(wǎng)對不同通信業(yè)務(wù)在通信的實時性、可靠性和安全性等方面都有著不同的通信需求,其中以廣域保護(hù)系統(tǒng)和廣域控制系統(tǒng)對通信系統(tǒng)的性能要求最為嚴(yán)格。
　　電力系統(tǒng)廣域網(wǎng)在變電站內(nèi)和變電站間進(jìn)行信息交換,特定時期關(guān)鍵信息的傳輸需要安全、可靠的通信系統(tǒng)。變電站自動化通信

2、系統(tǒng)和廣域測量通信系統(tǒng)都是電力系統(tǒng)廣域網(wǎng)的重要組成部分,前者屬于局域網(wǎng)內(nèi)部通信,而后者屬于廣域通信,二者應(yīng)分別討論。因此,有必要針對廣域通信網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)的特定要求從多方面展開分析,包含與通信相關(guān)的軟、硬件可靠性分析與評估,研究建立符合實際需求的網(wǎng)絡(luò)模型,提出合適的模型求解算法,建立一整套性能指標(biāo),定量評估系統(tǒng)的可靠性和實時性,為電力系統(tǒng)工程項目實施提供參考。基于圖論思想,從可靠性和實時性兩方面對廣域網(wǎng)通信系統(tǒng)的拓?fù)浼軜?gòu)和路由選擇方面進(jìn)行了

3、深入的研究。
　　首先,通過對通信介質(zhì)、通信技術(shù)的對比分析,結(jié)合電力廣域網(wǎng)通信系統(tǒng)的可靠性、實時性和安全性性能需求,從接入方式、承載模式和組網(wǎng)方式等方面提出適合當(dāng)前性能需求的廣域網(wǎng)通信系統(tǒng)。
　　其次,通信網(wǎng)絡(luò)的性能是影響變電站自動化功能的重要因素。采用連通度和韌性度等指標(biāo)定量評估了幾種典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變電站自動化通信網(wǎng)絡(luò)的抗毀性及生存性。根據(jù)PRP、HSR和RSTP三種冗余協(xié)議的工作機(jī)理,建立基于PRP、HSR冗余協(xié)議的變電

4、站通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的模型,著重考慮系統(tǒng)的可修復(fù)和冗余等動態(tài)特性,采用動態(tài)故障樹方法對變電站保護(hù)系統(tǒng)建模并定量評估其動態(tài)可靠性。
　　第三,如何保證信息傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性是廣域測量系統(tǒng)的核心。通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計對信息的傳輸至關(guān)重要,影響著整個網(wǎng)絡(luò)的性能。根據(jù)廣域測量通信系統(tǒng)的流量狀況,結(jié)合可靠性和實時性兩方面的考慮,建立相應(yīng)的度量指標(biāo)及其約束條件,設(shè)計成本最小化的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型,并基于圖論思想提出改進(jìn)的飽和割集的算法對模型進(jìn)行求解