ITEr-PPEN電站自動化系統(tǒng)IED設備工程配置和通信網(wǎng)絡性能分析.pdf

1、ITER作為未來民用核聚變電站的實驗裝置，有著世界上最大的非常規(guī)電源系統(tǒng)，其電源系統(tǒng)配電可分為兩部分:給穩(wěn)態(tài)電力負載供電的SSEN穩(wěn)態(tài)功率電網(wǎng)和給脈沖負載供電的PPEN脈沖功率電網(wǎng)。PPEN脈沖功率電站初始設計很大一部分停留在概念設計階段，電站自動化系統(tǒng)工程設計嚴重缺失，并且初始設計中缺乏對設計方案必要的性能分析，為解決上述問題，PPEN變電站的保護與監(jiān)控系統(tǒng)工程配置方案需要進一步的深化，PPEN變電站自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡需要進行時延性和

2、可靠性的理論分析。以此作為研究目標，本文取得的主要成果如下:
　　介紹了PPEN脈沖功率電站的一次回路和二次回路，在此基礎上進行PPEN脈沖功率電站自動化系統(tǒng)(SAS)的需求分析。并通過比較得出了PPEN電站自動化系統(tǒng)在設計和工程實現(xiàn)方面面臨的難題。
　　描述了電站智能電站設備(IED)的軟硬件結構，探討了IED設備保護與監(jiān)控功能的實現(xiàn)方式。通過分析可知，IED設備當前的軟硬件結構可以很好的滿足電站自動化系統(tǒng)的功能需求，并滿

3、足電站自動化系統(tǒng)對IED設備的可靠性要求。
　　在對IEC61850標準進行分析的基礎上，得出了PPEN變電站自動化系統(tǒng)中IED設備建立信息模型和通信模型的方法。并通過對PPEN變電站自動化系統(tǒng)實現(xiàn)通信報文的分析，研究了IEC61850標準能夠實現(xiàn)PPEN變電站自動化系統(tǒng)中IED設備之間互操作性和相互通信的原因。
　　建立了PPEN脈沖功率電站通信網(wǎng)絡OPNET仿真模型，通過該仿真模型分析了PPEN通信網(wǎng)絡在不同因素下的報文

4、傳播時延行為。并通過試驗測試進一步驗證PPEN通信網(wǎng)絡的時延特性。在仿真和試驗結果的基礎上分析得出了報文傳輸路徑是影響系統(tǒng)時延的主要因素，據(jù)此提出優(yōu)化的PPEN通信網(wǎng)絡結構，結果表明，優(yōu)化后的PPEN通信網(wǎng)絡結構能夠有效降低網(wǎng)絡時延。
　　在實際的維修策略的基礎上，建立PPEN變電站自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡可靠性分析模型，定量計算PPEN通信網(wǎng)絡可靠性指標。通過對系統(tǒng)可靠性計算結果和元件重要度進行分析，提出了兩種增加PPEN通信網(wǎng)絡可靠