電力系統廣域信息網絡研究論文

　　摘要：本文從廣域保護系統的優點和目前市場的現狀著手研究，探討和總結廣域保護系統的三種結構以及性能，利用OPNET軟件來對廣域保護系統的運作方式和結構進行建模，使廣域保護系統的結構更加直觀的表現出來，從而對通信延時進行比較，在比較過程中為應對突發情況，應當使用以太網保證分析過程中的網絡支持。

　　關鍵詞：廣域保護系統；信息；結構；OPNET

　　電力系統已經成為關系國民生計的重要產業，人們的生產生活早已離不開電力的支持，因此電力系統的維護工作是十分重要的[1]。

　　1傳統電力保護系統與廣域電力維護系統的比較

　　目前在我國的大部分地區都還是普遍采用的傳統繼電保護系統，該系統受到非常明顯的地域性限制，也就是說每一個保護裝置只能對當地的電力信息進行收集和利用，各個電力保護裝置之間難以實現信息的交流和共享，彼此之間的信息交流需要耗費更大的人力物力才能實現，因此這種傳統的電力保護系統的作用和功能已經難以滿足現代電力發展的需求了。當然，傳統電力保護系統也有其存在的優勢之處，它可以實時采集到電流信息，對電流信息進行分析和研究，這一點可以有效提高電力保護系統的速動行和選擇性，但是也僅僅局限于此，由于地域性限制的影響，它只能對其所在區域內的故障進行檢測和反映，對于臨近地區所出現的故障和問題，這種保護系統沒有辦法對其進行檢測和排除，更無法為其提供實時的.保護。廣域電力保護系統是針對傳統繼電保護系統的弊端進行研發出來的新型電力保護系統，廣域電力保護系統可以依托全球衛星定位系統和高速寬帶網絡來實現不同區域間信息的交流和共享，打破了傳統的地域限制。廣域電力維護系統系統依靠其獨特的內部結構和現代通信技術，將所采集到的電力信息進行實時的交換和共享，從而對每個區域的電力信息進行整合分析，對潛在的問題和危險進行預測和修復，保證整個電力系統的正常穩定運行。但是在實際的應用之中廣域電力保護系統還具有一定的困難之處，尤其是在最重要的信息傳輸方面，信息傳輸的速度和距離方面對整個系統的運營有較大的限制，傳輸時間較長，難以滿足電力維護的時效性。所以現階段廣域電力維護系統大多用于電力維護的后備工作之中，這些工作對時效性的要求不高，廣域電力維護系統可以滿足其需求。

　　2廣域信息保護系統的通信網結構的討論分析

　　廣域電力維護系統的結構可以分為三個層次，主要是集中式、分布式以及網絡式。

　　2.1集中式層次結構的特點和表現形式

　　在廣域電力維護系統的集中式表現結構中，最重要的信息處理場所是中央處理單元，它可以對整個系統中的各種信息進行集中收集，并將所收集到的信息進行分析，從而進行正確的決策部署[2]。整個廣域電力保護系統中有很多的終端設備，這些終端設備可以對區域內的信息進行協調和保護，并上傳給中央信息處理單元，執行中央信息處理單元的指令和要求，整個廣域電力保護系統由中央信息處理單元和每個終端設備之間的配合來完成工作。由于中央信息處理單元要對整個系統之中的各項信息進行收集和分析，并由算法來做出相應的決策，因此整個系統對中央信息處理單元的要求很高，一旦中央信息處理單元出現故障和問題，整個系統的信息處理和決策都會出現故障造成系統癱瘓。

　　2.2分布式層次結構的特點和表現形式

　　分布式變現結構和集中式變現結構最大的不同之處在于分布式表現結構沒有中央信息處理單元，它每一個環節之間可以實時信息溝通，每一個終端設備之間都可以信息共享，突破了地域的限制，一旦有任何環節和任何區域出現故障和問題，其終端設備就可以在第一時間跳閘，節省了故障的時間，提高了可靠性。

　　2.3網絡式層次結構的特點和表現形式

　　網絡式結構是由很多終端設備組合而成，沒有中央信息處理單元。隨著我國高速寬帶網絡的不斷發展以及北斗衛星定位系統的投入使用，網絡式結構可以充分利用這些有利條件，將復雜的電力系統信息進行簡單化處理，對所有信息快速，準確作出反應。在廣域電力保護系統的三個層次結構之中，網絡式結構相較于其他兩種結構有明顯的優勢。

　　2.4OPMNET仿真模型的建立

　　為了對廣域電力保護系統進行更深層次的研究和分析，我們可以通過OPMNET對其建立仿真模型，使之得到更直觀，更清晰的反映。

　　31OPMNET仿真軟件簡介

　　OPMNET是一種被廣泛應用在各種電力系統建模中的軟件，該軟件可以對任何系統中的結構和條件進行仿真模擬，將系統以模型的方式直觀地呈現在人們面前，使人們對系統的人是更加深刻，更加清晰，幫助人們對系統的問題和漏洞進行發展和及時修補。

　　3.1仿真模型的建立

　　廣域電力保護系統可以通過OPMNET進行建模，建模過程中必須嚴格按照廣域電力維護系統的要求進行，每一個步驟和環節都要和系統保持一致[3]，在中央信息處理單元和終端設備之間的連接和算法應用是最關鍵的部分，這部分關系到整個建模系統的正常運行和反應，在建模完成后還要反復檢驗，確保建模的科學性和系統性，保證整個模型正常運行。

　　3.2仿真結構分析

　　通過對電力保護系統進行建模分析，我們不難發現以太網在電力維護系統中對時效性和反應速度起著重要的作用，通過對以太網的控制和調整可以實現系統反應速度和時間的快慢。另外就是通過建模可以證明，在廣域電力維護系統中，網絡式結構反映所需要的時間明顯快于其他兩個結構形式，一旦出現突發情況和故障問題，網絡式結構可以在第一時間進行反應和決策，避免故障擴大化，減少損失。

　　4結語

　　通過OPMNET建模結果比較，廣域電力維護系統可以有效解決傳統電力維護系統的弊端，在反應的時效性，結構性等方面明顯優于傳統電力保護系統，并且在關于電力保護系統的三個不同結構中，網絡式比其他兩個結構更加適用，在應對突發情況時網絡式結構能更加靈活應對。

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