关于OPNET的智能变电站继电保护建模与仿真王槿

关于OPNET的智能变电站继电保护建模与仿真王槿

王槿李衍孜

（国网河南省电力公司许昌供电公司河南许昌461000）

摘要：智能变电站的继电保护包括对内部的数据源和传输方式的保护，通过实现智能变电站内部的数据通信，使得变电站的各种报文信息都能够在OPENET仿真的过程中发挥作用，实现从继电保护相关数据的采集、分析以及保护算法到仿真输出的全过程，对于智能变电站的继电保护提供一定的理论和数据基础。

关键词：OPNET仿真；智能变电站；继电保护；建模与仿真

根据我国数字化的标准以及相应的实现方式，人工智能技术在变电站系统中得到了很好的运用。在双次电缆回路的约束机制下，通过以太网以及光纤的作用可以将变电站系统中的各种设备有效地进行组网连接在一起。在智能变电站只能保护系统中报文传输以及指令传输的可靠性，并且在这个过程中要对连接后的设备进行实际的测试，看其是否能够满足一定的灵敏度与可靠性，然后根据测试的情况对变电站智能保护系统进行相应的调整。通过仿真根据不同的变电站系统来设计不同的智能继电保护系统对整个智能变电站进行层层的防护，在OPNET仿真技术的支持下，可以实现对系统的设计以及仿真，根据仿真的结果来对系统进行改进，以便更好地对智能变电站进行系统保护，通过仿真技术使得整个智能变电站系统能够实现对于节点的控制以及对于系统的继电保护，使得整个系统对于智能变电站的继电保护更加完善。

在通信网络不断延伸改进的阶段下，面对不同变电设备在具体的设计层面的展现形式以及开发研究领域的深入效果，需要根据对象的实际建模方法进行系统的开发，包括面对对象的图形化编辑操作处理程序，需要保证在必要的网络技术设备的引导下进行可视化原型设计的拓展，关于设计编辑工具的提供往往可以实现内部网络建模在仿真运行的高度效果，结合不同节点下的进程编辑处理手段实现高层次的管理节能水准。而网络模型在进行拓扑结构的描述环节中往往会自行结合互连模块构成的模式进行过程的深入研究，确保不同语言状态描述下的命令仿真处理。在整个仿真模拟处理工序中，需要高度掌握网络拓扑的配置形态进行相关业务的准备，包括具体研究结果统计量的收集以及实际操作的模块仿真功效比对，确保最后发布结果的科学参考价值，保证内部电力结构的高效运转，实现继电保护装置在网络通信渠道中的实时观察和信息报备，确保必要的维修工作的深入落实，切实保证整体供电事业的质量服务水平，满足人民生活中的各式各样的需求。

2过程网络机制下的OPNET仿真模型

结合500kV变电站系统的实际运行效率分析，通过实现保护和控制设备之间的系统联系进行过程网络的仿真模型建设。结合广泛应用的接线形式进行继电保护装置的双重化有机配合，实现两个相同继电保护装置的实际电流、电压以及跳闸的独立回路，并通过这种模式替代二次回路过程网络，注意独立网络的实现基础。因为总线型网络在过程网环境中的可靠性程度不高的现状，以及后续的网络不安全性，需要分析整个环形网络在500kV数字化控制处理的变电站过程网络的适用效果。因此，在进行过程层网网络模型的建设环节中，需要进行一次接线的控制处理手段进行必要的界定。

2.1网络模型

针对半断路器进行接线方式的引入过程，可以进行两种组网方式的应用，分别为单串组网以及按线路间隔和变压器的间隔进行组网模式的处理。在进行单串组网工序中，主要将一串内的设备实现一个交换机的统一管理，配合母线保护与单独配置交换机的交接处理，最后连接至母线交换机实现统一管理；而在进行线路与变压器间隔接线环节中，考虑到断路器与线路、变压器的间隔联系进行智能操作保护设备与两个交换机的连接，实现整体系统线路的保护同时进行母线交换机与主变保护系统的接入，注意整个连接结构中关于OPNET模型的模拟接线处理手段。

2.2节点模型

OPNET仿真技术在通过不同节点连接实现的数据接收与发送流程的辅助处理，使得高级节点模式作用下的仿真操作更具系统规范水平，实现不同节点的及时通信效果。关于合并单元和断路器的智能联络操作与保护机能的双重实现水准进行端口与交换机的有机配合，内部的2端口节点界定需要足够明确。

2.3整个智能网络环境下的数据流分析过程

网络的数据流包括合并单元下的线路保护、变压器装置保护以及母线与开关的位置报文，结合具体的智能控制处理单元进行相关文件的传输，同时保证具体指令在内部智能控制单元的决定效果。其中涉及的主要参数根据采样间隔作为周期的参考依据，保证实际报文长度为123字节，关于流量的起始时间以及到达时间的间隔设定相同的常数分布格局，保证具体信息采用的同步性质；保证周期广播开关在报文字节的规范效果，实现某个时刻下的周期广播控制报文材料，保证持续10min的报文长度字节水平。

3OPNET仿真技术的应用分析

在不同报文经过多播、重发相同数据的形式进行整体向外发送的程序指令，此时的变电站的实际间隔层之间并为实现报文交换的全面补给，而结合VLAN技术进行过程层网络的系统划分，实现不同虚拟局域网的统一管理维护机能，减少内部程序作用的广播信息数量，解决在进行广播信息传播过程中出现堆积，造成整个网络信道的堵塞，实现了整体网络传输效率的提升水平。根据不同报文在实际发送过程中的特征形式进行网络设备在不同VLAN中的划分。结合OPNET仿真模型进行设备的模拟运行，实现工作站单元合并环境下的智能开关总体操作，以及二次设备的保护功能，实现仿真技术统一作用下的模拟采样报文的提供，结合交换机的设置进行不同层面的工作划分。仿真对VLAN的划分主要集中在第二次处理流程，实现母线作用下的统一保护功能。其中具体的网路性能的变化会随着网络仿真技术的延伸进行扩大，实现母线实际保护负荷数值高于原本的两倍以上，此时结合对不相关广播报文的接收，会造成网络的负载量大大增加，此种条件下的冲突发生的可能性也存在着一定的上升危机；而在母线保护功能关于报文时延的现象，主要结合母线保护与多个间隔的信号联系进行VLAN的后续划分，确保报文冲突的合理控制，有效的利用网络进行报文的端对端延时特性稳定处理效果，实现延迟过程中的小幅抖动效果，保证报文传输的实时性效果，确保继电保护建模与仿真模拟技术的科学利用价值，实现智能变电控制环境下的设备维护，保证供电事业的安全性和高质量水准，满足现代电力事业长期发展的要求。

4结语

随着数字化处理技术的发展，变电站的继电保护工作之前的仿真模型建立已经取得了一定的成果，并能够根据该模型对变电站进行继电保护实践；能够保证二次回路的信息交换，并且在模型应用之后能够有效减少数据的冲突，实现准确的报文传输。该仿真模型的应用能够有效促进我国电力技术的发展，为我国的经济发展保驾护航。

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