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浏览基于EPON技术的智能变电站网络优化设计
摘要:当前,智能变电站通信网络普遍采用“三层两网”构架。由于过程层网络普遍采用“点对点”信息交互方式,不利于提高全站信息的共享性。本文构建了基于EPON智能变电站通信网络,并对该组网方式的实时性、可靠性、安全性等进行了模拟分析。通过工程实例设计以及网络测试分析,证实了本文所设计网络的有效性。首先,分析了智能变电站网络化通信技术,通过对站控层和过程网络不同组网方案的对比分析,明确了当前组网方式的优缺点。其次,对EPON通信技术的原理进行了研究分析,构建了基于EPON技术的“三层两网”和“三层一网”组网方案,同时构建了网络结构图,并阐述了不同设备之间的信息交互原理,通过对比分析,确定采用基于EPON技术的“三层一网”组网方案作为智能变电站通信网络的组网方案。然后,构建了EPON网络时延模型,采用IPACT算法对上行时延、下行时延的详细计算方式进行了研究,建立了具体计算模型和表达式;通过将计算结果与报文要求的时延标准进行比较,提供了验证“三层一网”EPON网络的数据传输实时性的量化方法。设计了一种基于AES和ECC相结合的EPON网络加密方案,并对该加密方案的工作原理和优越性进行了阐述。最后,对基于EPON技术的智能变电站通信网络进行了工程实例优化改造和性能测试分析,以邯郸某变电站的220k V线路间隔为例,对其“三层一网”EPON网络进行了优化改造,并对其实时性和安全性进行了测试分析;通过对理论计算值和实际测量值的比较分析,证明了本文设计的通信网络具有良好的实时性和安全性。
关键词:智能变电站;通信网络;
文章目录
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.3 主要研究内容
第2章 基于EPON技术的智能变电站通信网络设计
2.1 智能变电站网络技术
2.1.1 智能变电站网络化技术
2.1.2 过程层网络组网技术
2.1.3 站控层网络组网技术
2.1.4 通信网络设备配置
2.2 智能变电站网络通信技术
2.2.1 网络通信技术概述
2.2.2 EPON网络基本结构
2.2.3 EPON工作原理
2.2.4 EPON组网方式
2.3 基于EPON技术的智能变电站通信网络设计方案
2.3.1 “三层两网”组网方案设计
2.3.2 “三层一网”组网方案设计
2.3.3 组网方案优化选择
2.4 本章小结
第3章 基于EPON技术的通信网络性能分析与设计
3.1 EPON网络性能要求
3.1.1 主要性能指标要求
3.1.2 变电站应用环境要求
3.1.3 网络元器件技术要求
3.2 智能变电站报文传输机制
3.2.1 SV报文传输机制
3.2.2 GOOSE报文传送机制
3.3 EPON网络时延特性计算模型
3.3.1 IPACT算法原理
3.3.2 EPON网络时延模型
3.3.3 上行时延计算
3.3.4 下行时延计算
3.3.5 整体时延计算
3.4 EPON网络安全性设计
3.4.1 安全风险分析
3.4.2 加密算法选择
3.4.3 基于AES和 ECC相结合的EPON网络加密方案设计
3.5 本章小结
第4章 工程实例应用分析
4.1 “三层一网”EPON网络改造设计
4.1.1 工程背景分析
4.1.2 “三层一网”EPON网络改造设计
4.2 网络实时性测试分析
4.2.1 理论时延计算分析
4.2.2 实际时延测试分析
4.3 网络安全性测试分析
4.4 效益分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
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