基于OPNET的智能變電站繼電保護(hù)建模與仿真

曾麟

摘 要：智能變電站結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度應(yīng)用效果進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控綜合控制下的繼電保護(hù)，包括內(nèi)部的數(shù)據(jù)源與傳輸方式的修正，實(shí)現(xiàn)了較大規(guī)模的變化，內(nèi)部有機(jī)性能按照一定可靠性規(guī)律進(jìn)行必要的信息接通，保證智能變電站在各報(bào)文通信機(jī)制的支配下進(jìn)行OPNET仿真層級(jí)IED設(shè)備的建模，實(shí)現(xiàn)關(guān)于繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)采集整理以及保護(hù)算法、出口的全過程仿真演示。在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要驗(yàn)證內(nèi)部程序的可行性和有效性，保證必要的定量分析處理機(jī)能下研究工具應(yīng)用價(jià)值的拓展程度，實(shí)現(xiàn)整體繼電保護(hù)建模仿真技術(shù)在電力能源的開辟以及應(yīng)用水平的提升。

關(guān)鍵詞：OPNET仿真；智能變電站；繼電保護(hù)；建模與仿真

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）23-0094-01

在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化處理模式結(jié)構(gòu)的嚴(yán)格規(guī)范下，具體的變電站關(guān)于智能處理功能方面的特征得到了有機(jī)的控制，其中涉及的變換式以太網(wǎng)與光纜組成的通信系統(tǒng)替代功能伴隨著二次連接的電纜回路系統(tǒng)進(jìn)行自我約束，實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下各個(gè)設(shè)備的連接效果和功能展現(xiàn)。其中，關(guān)于過程分析的具體采樣值報(bào)文以及跳閘指令的傳輸安排，需要高度衡量實(shí)際設(shè)備的敏感程度和可靠性質(zhì)，然后合理估計(jì)不同變電站的類型和主接線方式進(jìn)行實(shí)時(shí)的層級(jí)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，確保在OPNET仿真技術(shù)的支持下，關(guān)于必要的實(shí)時(shí)信息監(jiān)控與研究能夠深入，實(shí)現(xiàn)整個(gè)變電系統(tǒng)的單個(gè)間隔過程網(wǎng)絡(luò)的仿真模擬操作，保證寬帶延時(shí)流量的節(jié)點(diǎn)控制功能的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)局域網(wǎng)操作在整個(gè)變電結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用。

1 OPNET仿真技術(shù)

在通信網(wǎng)絡(luò)不斷延伸改進(jìn)的階段下，面對(duì)不同變電設(shè)備在具體的設(shè)計(jì)層面的展現(xiàn)形式以及開發(fā)研究領(lǐng)域的深入效果，需要根據(jù)對(duì)象的實(shí)際建模方法進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)，包括面對(duì)對(duì)象的圖形化編輯操作處理程序，需要保證在必要的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備的引導(dǎo)下進(jìn)行可視化原型設(shè)計(jì)的拓展，關(guān)于設(shè)計(jì)編輯工具的提供往往可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)建模在仿真運(yùn)行的高度效果，結(jié)合不同節(jié)點(diǎn)下的進(jìn)程編輯處理手段實(shí)現(xiàn)高層次的管理節(jié)能水準(zhǔn)。而網(wǎng)絡(luò)模型在進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的描述環(huán)節(jié)中往往會(huì)自行結(jié)合互連模塊構(gòu)成的模式進(jìn)行過程的深入研究，確保不同語(yǔ)言狀態(tài)描述下的命令仿真處理。在整個(gè)仿真模擬處理工序中，需要高度掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞呐渲眯螒B(tài)進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)的準(zhǔn)備，包括具體研究結(jié)果統(tǒng)計(jì)量的收集以及實(shí)際操作的模塊仿真功效比對(duì)，確保最后發(fā)布結(jié)果的科學(xué)參考價(jià)值，保證內(nèi)部電力結(jié)構(gòu)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置在網(wǎng)絡(luò)通信渠道中的實(shí)時(shí)觀察和信息報(bào)備，確保必要的維修工作的深入落實(shí)，切實(shí)保證整體供電事業(yè)的質(zhì)量服務(wù)水平，滿足人民生活中的各式各樣的需求。

2 過程網(wǎng)絡(luò)機(jī)制下的OPNET仿真模型

結(jié)合500 kV變電站系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效率分析，通過實(shí)現(xiàn)保護(hù)和控制設(shè)備之間的系統(tǒng)聯(lián)系進(jìn)行過程網(wǎng)絡(luò)的仿真模型建設(shè)。結(jié)合廣泛應(yīng)用的接線形式進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的雙重化有機(jī)配合，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相同繼電保護(hù)裝置的實(shí)際電流、電壓以及跳閘的獨(dú)立回路，并通過這種模式替代二次回路過程網(wǎng)絡(luò)，注意獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。因?yàn)榭偩€型網(wǎng)絡(luò)在過程網(wǎng)環(huán)境中的可靠性程度不高的現(xiàn)狀，以及后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)不安全性，需要分析整個(gè)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)在500 kV數(shù)字化控制處理的變電站過程網(wǎng)絡(luò)的適用效果。因此，在進(jìn)行過程層網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模型的建設(shè)環(huán)節(jié)中，需要進(jìn)行一次接線的控制處理手段進(jìn)行必要的界定。

2.1 網(wǎng)絡(luò)模型

針對(duì)半斷路器進(jìn)行接線方式的引入過程，可以進(jìn)行兩種組網(wǎng)方式的應(yīng)用，分別為單串組網(wǎng)以及按線路間隔和變壓器的間隔進(jìn)行組網(wǎng)模式的處理。在進(jìn)行單串組網(wǎng)工序中，主要將一串內(nèi)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)一個(gè)交換機(jī)的統(tǒng)一管理，配合母線保護(hù)與單獨(dú)配置交換機(jī)的交接處理，最后連接至母線交換機(jī)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理；而在進(jìn)行線路與變壓器間隔接線環(huán)節(jié)中，考慮到斷路器與線路、變壓器的間隔聯(lián)系進(jìn)行智能操作保護(hù)設(shè)備與兩個(gè)交換機(jī)的連接，實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)線路的保護(hù)同時(shí)進(jìn)行母線交換機(jī)與主變保護(hù)系統(tǒng)的接入，注意整個(gè)連接結(jié)構(gòu)中關(guān)于OPNET模型的模擬接線處理手段。

2.2 節(jié)點(diǎn)模型

OPNET仿真技術(shù)在通過不同節(jié)點(diǎn)連接實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)接收與發(fā)送流程的輔助處理，使得高級(jí)節(jié)點(diǎn)模式作用下的仿真操作更具系統(tǒng)規(guī)范水平，實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)的及時(shí)通信效果。關(guān)于合并單元和斷路器的智能聯(lián)絡(luò)操作與保護(hù)機(jī)能的雙重實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)進(jìn)行端口與交換機(jī)的有機(jī)配合，內(nèi)部的2端口節(jié)點(diǎn)界定需要足夠明確。

2.3 整個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)流分析

過程網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流包括合并單元下的線路保護(hù)、變壓器裝置保護(hù)以及母線與開關(guān)的位置報(bào)文，結(jié)合具體的智能控制處理單元進(jìn)行相關(guān)文件的傳輸，同時(shí)保證具體指令在內(nèi)部智能控制單元的決定效果。其中涉及的主要參數(shù)根據(jù)采樣間隔作為周期的參考依據(jù)，保證實(shí)際報(bào)文長(zhǎng)度為123字節(jié)，關(guān)于流量的起始時(shí)間以及到達(dá)時(shí)間的間隔設(shè)定相同的常數(shù)分布格局，保證具體信息采用的同步性質(zhì)；保證周期廣播開關(guān)在報(bào)文字節(jié)的規(guī)范效果，實(shí)現(xiàn)某個(gè)時(shí)刻下的周期廣播控制報(bào)文材料，保證持續(xù)10 min的報(bào)文長(zhǎng)度字節(jié)水平。

3 OPNET仿真技術(shù)的應(yīng)用分析

在不同報(bào)文經(jīng)過多播、重發(fā)相同數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行整體向外發(fā)送的程序指令，此時(shí)的變電站的實(shí)際間隔層之間并為實(shí)現(xiàn)報(bào)文交換的全面補(bǔ)給，而結(jié)合VLAN技術(shù)進(jìn)行過程層網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)劃分，實(shí)現(xiàn)不同虛擬局域網(wǎng)的統(tǒng)一管理維護(hù)機(jī)能，減少內(nèi)部程序作用的廣播信息數(shù)量，解決在進(jìn)行廣播信息傳播過程中出現(xiàn)堆積，造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)信道的堵塞，實(shí)現(xiàn)了整體網(wǎng)絡(luò)傳輸效率的提升水平。根據(jù)不同報(bào)文在實(shí)際發(fā)送過程中的特征形式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在不同VLAN中的劃分。結(jié)合OPNET仿真模型進(jìn)行設(shè)備的模擬運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)工作站單元合并環(huán)境下的智能開關(guān)總體操作，以及二次設(shè)備的保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)仿真技術(shù)統(tǒng)一作用下的模擬采樣報(bào)文的提供，結(jié)合交換機(jī)的設(shè)置進(jìn)行不同層面的工作劃分。仿真對(duì)VLAN的劃分主要集中在第二次處理流程，實(shí)現(xiàn)母線作用下的統(tǒng)一保護(hù)功能。其中具體的網(wǎng)路性能的變化會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的延伸進(jìn)行擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)母線實(shí)際保護(hù)負(fù)荷數(shù)值高于原本的兩倍以上，此時(shí)結(jié)合對(duì)不相關(guān)廣播報(bào)文的接收，會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載量大大增加，此種條件下的沖突發(fā)生的可能性也存在著一定的上升危機(jī)；而在母線保護(hù)功能關(guān)于報(bào)文時(shí)延的現(xiàn)象，主要結(jié)合母線保護(hù)與多個(gè)間隔的信號(hào)聯(lián)系進(jìn)行VLAN的后續(xù)劃分，確保報(bào)文沖突的合理控制，有效的利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行報(bào)文的端對(duì)端延時(shí)特性穩(wěn)定處理效果，實(shí)現(xiàn)延遲過程中的小幅抖動(dòng)效果，保證報(bào)文傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性效果，確保繼電保護(hù)建模與仿真模擬技術(shù)的科學(xué)利用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)智能變電控制環(huán)境下的設(shè)備維護(hù)，保證供電事業(yè)的安全性和高質(zhì)量水準(zhǔn)，滿足現(xiàn)代電力事業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的要求。

4 結(jié) 語(yǔ)

在整體數(shù)字化處理技術(shù)的環(huán)境作用下，關(guān)于變電站的繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)事前的仿真模型的模擬處理效果的探究工作已經(jīng)實(shí)現(xiàn)必要的質(zhì)量水平，確定保護(hù)二次回路信息交換的同時(shí)，注意過程層網(wǎng)的數(shù)字化界定標(biāo)準(zhǔn)，確保實(shí)際數(shù)據(jù)的沖突減到最少，保證局域網(wǎng)寬度的水準(zhǔn)維持，實(shí)現(xiàn)報(bào)文傳輸?shù)臅r(shí)效性水準(zhǔn)，切實(shí)保證不同環(huán)節(jié)關(guān)于整個(gè)電力設(shè)備的維護(hù)功效，保證整體控制作用下的經(jīng)濟(jì)效益得以維持，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)改造技術(shù)的不斷改進(jìn)，以滿足現(xiàn)代化建設(shè)中的各類機(jī)械、設(shè)備運(yùn)行要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 竇曉波.數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡(luò)的組建與冗余方案[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2008，（1）.

[2] 畢研秋.基于OPNET的電力系統(tǒng)廣域信息網(wǎng)絡(luò)研究[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2008，（6）.

[3] 曹海歐.數(shù)字化變電站GOOSE組網(wǎng)方案[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2011，（4）.