【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3。物理裝置PD1F1通訊處理器物理裝置PD2通訊處理器F2傳輸時(shí)間圖43總傳輸時(shí)間定義(l)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的延時(shí)由兩部分組成:一是發(fā)送節(jié)點(diǎn)PD1的發(fā)送功能F1進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和協(xié)議封裝，并將報(bào)文從PD1的應(yīng)用數(shù)據(jù)緩沖區(qū)拷貝到以太網(wǎng)通訊處理器的發(fā)送緩沖區(qū)的時(shí)延；另一部分是報(bào)文在發(fā)送緩沖區(qū)暫存引起的排隊(duì)等待時(shí)延。(2)網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延幾:發(fā)送節(jié)點(diǎn)PDI在通信鏈路上開始發(fā)送報(bào)文時(shí)刻至該報(bào)文到達(dá)接收節(jié)點(diǎn)PD2的時(shí)延，由等待時(shí)間、路由器和其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所耗費(fèi)的時(shí)間等組成。假設(shè)一個(gè)報(bào)文從發(fā)送節(jié)點(diǎn)PD1到接收節(jié)點(diǎn)PD2，經(jīng)過(guò)m個(gè)網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)和n條通信鏈路，則有:+ ()其中，表示發(fā)送時(shí)延，是指發(fā)送節(jié)點(diǎn)在通信鏈路上從發(fā)送報(bào)文的第1個(gè)比特開始至發(fā)送完最后一個(gè)比特所需的時(shí)間，取決于報(bào)文的長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)的傳輸速率；表示交換時(shí)延，是指網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)(如交換機(jī)和路由器)接收到報(bào)文時(shí)刻至開始發(fā)送該報(bào)文的時(shí)延；表示傳輸時(shí)延，是指發(fā)送節(jié)點(diǎn)在通信鏈路上發(fā)送第1個(gè)比特時(shí)刻至該比特到達(dá)接收節(jié)點(diǎn)時(shí)刻的時(shí)延。(3)接收節(jié)點(diǎn)的時(shí)延由兩部分組成:一是報(bào)文在接收節(jié)點(diǎn)PD2的以太網(wǎng)通信處理器的接收緩沖暫存引起的時(shí)延；另一部分是接收節(jié)點(diǎn)PD2對(duì)報(bào)文進(jìn)行協(xié)議拆封、去除報(bào)頭、數(shù)據(jù)重新拼裝、通知目的任務(wù)報(bào)文到達(dá)和應(yīng)用數(shù)據(jù)拷貝的時(shí)延。由此，報(bào)文的總傳輸時(shí)延t可以表示為: ()根據(jù)式 ()和()可得時(shí)延t的公式為: （)式中，如果報(bào)文長(zhǎng)度為定值，則由其含義可知為確定值。由網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延定義可知，與通信鏈路帶寬成反比，與報(bào)文長(zhǎng)度成正比，設(shè)表示帶寬(單位為bit/s),L為報(bào)文長(zhǎng)度（單位為bit），則=L/B。設(shè)為傳輸鏈路j的傳輸距離（單位為m），v為數(shù)據(jù)傳輸速度（單位為m/s），則傳輸時(shí)延可表示為。設(shè), ，由上述分析可知：針對(duì)特定的報(bào)文而言是確定值。為交換時(shí)延，取決于網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)(交換機(jī))的工作模式以及網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。交換機(jī)的工作模式主要有直通模式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式。直通模式報(bào)文處理時(shí)延較小，但是可靠性差。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式處理延時(shí)較直通模式大，但報(bào)文傳輸比較可靠。目前，變電站通信網(wǎng)絡(luò)中多采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式的交換機(jī)，為了避免報(bào)文的碰撞，交換機(jī)通常工作在全雙工方式下。由于報(bào)文傳輸?shù)耐话l(fā)性，存在多個(gè)源節(jié)點(diǎn)幾乎同時(shí)向同一個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)文或一個(gè)源節(jié)點(diǎn)在短時(shí)間內(nèi)同時(shí)提交多種報(bào)文至多個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的情況。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)輕載時(shí)，可以忽略。但在網(wǎng)絡(luò)重載時(shí)，報(bào)文將存儲(chǔ)在交換機(jī)的緩沖區(qū)中，由于緩沖區(qū)的報(bào)文需要等待其他報(bào)文發(fā)送，會(huì)使報(bào)文傳輸存在較大的隨機(jī)時(shí)延。當(dāng)報(bào)文到達(dá)率大于交換機(jī)目標(biāo)端口的處理和轉(zhuǎn)發(fā)速率時(shí)，會(huì)出現(xiàn)緩沖區(qū)溢出而導(dǎo)致報(bào)文丟失，這相當(dāng)于為無(wú)窮大。由此可知，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不同，通過(guò)同一連接傳輸?shù)膱?bào)文的時(shí)延各不相同，因此是不確定的。對(duì)于發(fā)送節(jié)點(diǎn)，由于多個(gè)功能需要按照串行次序通過(guò)通訊控制器的同一物理通信接口向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送報(bào)文，可能發(fā)生報(bào)文沖突，使得報(bào)文隊(duì)列排隊(duì)等待MAC層處理，從而導(dǎo)致報(bào)文傳輸時(shí)延是不確定。由此可以得出式()中的:是不確定的。當(dāng)2個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的實(shí)時(shí)報(bào)文交織在一起，并同時(shí)到達(dá)網(wǎng)絡(luò)通信控制器的串行接口時(shí)，會(huì)產(chǎn)生時(shí)間重疊，其中的一個(gè)報(bào)文必須延遲一段重疊時(shí)間，從而導(dǎo)致在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生隨機(jī)時(shí)延。由此可以得出式()中的，是不確定的。主要是對(duì)到達(dá)接收節(jié)點(diǎn)通信控制器緩沖區(qū)的報(bào)文拆解協(xié)議封裝、整理和提取應(yīng)用數(shù)據(jù)，并提交給接收節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用任務(wù)進(jìn)行處理的時(shí)間。由于通信處理要和其它任務(wù)共享CPU資源，任務(wù)之間存在競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)調(diào)，使得處理時(shí)延成為不確定，即是不確定的。設(shè)，則式()可表示為: （）其中，為傳輸總時(shí)延中可確定的部分，為引起不確定時(shí)延的因素?？梢钥闯鲆饒?bào)文傳輸時(shí)延不確定性的主要因素包括報(bào)文在通信裝置中發(fā)送/接收時(shí)的排隊(duì)時(shí)延、在交換機(jī)中的交換時(shí)延以及在目的節(jié)點(diǎn)通信裝置中的處理時(shí)延組成。由此可見(jiàn)節(jié)點(diǎn)數(shù)目越多、報(bào)文長(zhǎng)度越大報(bào)文的時(shí)延越大，通信速率越高時(shí)延越小，同時(shí)時(shí)延大小也和通信裝置的處理能力息息相關(guān)。變壓器間隔內(nèi)過(guò)程層通信網(wǎng)絡(luò)連接了保護(hù)IED、測(cè)控IED、合并單元、智能斷路器和無(wú)功控制命令執(zhí)行IED。由于變壓器采用了差動(dòng)保護(hù)，所以在變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)都要設(shè)置合并單元和智能斷路器。同樣采用 100Mbps 光纖鏈路的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的交換式以太網(wǎng)組網(wǎng)，交換機(jī)、保護(hù)和測(cè)控IED放置于變電站控制室內(nèi)，其它設(shè)備安排在一次設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)。變壓器間隔內(nèi)過(guò)程層仿真網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 44。圖44變壓器間隔過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)仿真時(shí)間仍設(shè)為10s，在3s時(shí)高壓側(cè)和低壓側(cè)的合并單元同時(shí)向保護(hù)IED和測(cè)控IED發(fā)送SAV報(bào)文，持續(xù)到仿真結(jié)束。兩個(gè)IED接收SAV報(bào)文的端到端時(shí)延見(jiàn)圖 45和圖 46。由于變壓器間隔內(nèi)保護(hù)IED和測(cè)控IED需要接收高、低壓側(cè)兩個(gè)合并單元傳輸?shù)腟AV報(bào)文，所以使得SAV報(bào)文的傳輸時(shí)延與線路間隔內(nèi)SAV報(bào)文傳輸時(shí)延相比有所增加，只有在SAV報(bào)文開始發(fā)送時(shí)傳輸時(shí)延稍有抖動(dòng)，最大值為 ，仍然滿足標(biāo)準(zhǔn)提出的傳輸時(shí)間。圖45變壓器間隔保護(hù)IED接收?qǐng)D46變壓器間隔測(cè)控IED接收SAV報(bào)文端到端時(shí)延同樣使用設(shè)置鏈路背景利用率的方法來(lái)仿真驗(yàn)證變壓器間隔內(nèi)過(guò)程層以太網(wǎng)在大量文件傳輸時(shí)的網(wǎng)絡(luò)性能。在仿真進(jìn)行到4s時(shí)，測(cè)控IED向高壓側(cè)智能斷路器傳輸新的配置文件，占用網(wǎng)絡(luò)流量為80Mbps，持續(xù)到仿真結(jié)束。通過(guò)圖47可知在高鏈路背景利用率的情況下，信息的實(shí)時(shí)性可以保證，但是與低壓側(cè)智能斷路器接收到的第一個(gè)GOOSE報(bào)文的時(shí)延相比（與正常情況時(shí)相同仍為 ）相差較大，跳閘的同步性與正常情況時(shí)相比稍顯遜色。圖47變壓器間隔高鏈路利用率下高壓側(cè)智能斷路器接收GOOSE 報(bào)文端到端時(shí)延無(wú)功控制命令執(zhí)行IED在4s時(shí)向測(cè)控IED發(fā)送自檢報(bào)告，文件傳輸占用了50Mbps的網(wǎng)絡(luò)容量。這使得從交換機(jī)到測(cè)控IED的鏈路上具有了50%的負(fù)載，對(duì)測(cè)量用SAV報(bào)文的傳輸產(chǎn)生了影響，這時(shí)SAV報(bào)文的時(shí)延如圖48所示。在自檢信息傳輸后SAV報(bào)文的時(shí)延開始增加，而且分布不均勻，但是其時(shí)延最大值僅為 ，有99%的SAV 報(bào)文時(shí)延都在[，]區(qū)間內(nèi)，也沒(méi)有發(fā)生報(bào)文丟失的現(xiàn)象，所以在上述條件下 SAV 報(bào)文傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性還是可以保證的。圖 48 變壓器間隔高鏈路利用率下測(cè)控 IED 接收SAV 報(bào)文端到端時(shí)延與線路間隔內(nèi)IED只對(duì)本變電站側(cè)線路進(jìn)行保護(hù)、控制不同，變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)都是變壓器間隔內(nèi)IED保護(hù)、控制的對(duì)象，這使得變壓器間隔內(nèi)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)與線路間隔內(nèi)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)相比節(jié)點(diǎn)增多、網(wǎng)絡(luò)流量增加，所以變壓器間隔內(nèi)的SAV報(bào)文和GOOSE報(bào)文的傳輸時(shí)延有所增長(zhǎng)，尤其是網(wǎng)絡(luò)中有大量配置文件傳輸時(shí)，對(duì)兩種實(shí)時(shí)性報(bào)文的傳輸時(shí)延影響更大。但是大量仿真結(jié)果表明基于交換式以太網(wǎng)的變壓器間隔內(nèi)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)的性能仍可以充分保證IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)報(bào)文傳輸時(shí)間的要求。由于變電站層通信網(wǎng)絡(luò)和各間隔內(nèi)過(guò)程層通信網(wǎng)絡(luò)使用統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)底層技術(shù)——以太網(wǎng)，所以使整個(gè)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)IED使用統(tǒng)一以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換十分方便，又由于全站的IED使用標(biāo)準(zhǔn)中的邏輯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一的建模，使得各IED具有了互操作性，實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫通信。所研究的仿真對(duì)象變電站內(nèi)共有十個(gè)間隔，包括2個(gè)進(jìn)線線路間隔、6個(gè)出線線路間隔和2個(gè)變壓器間隔；位于變電站層的設(shè)備有：兩臺(tái)站內(nèi)監(jiān)控記錄IED和一臺(tái)遠(yuǎn)方通信IED。變電站層IED通過(guò)變電站層交換機(jī)與過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的交換機(jī)相連，形成統(tǒng)一變電站通信網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)鏈路繼續(xù)選用 100BaseFX 技術(shù)規(guī)范支持的光纖鏈路，保持與過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一致性。仿真時(shí)間仍設(shè)為10s，在3s時(shí)各個(gè)間隔內(nèi)的測(cè)控IED開始向變電站層IED發(fā)送周期性數(shù)據(jù)，各變電站層IED接收?qǐng)?bào)文的時(shí)延如圖4410所示。兩臺(tái)變電站層監(jiān)控記錄IED接收?qǐng)?bào)文的時(shí)延分別為： ms ms，由于這些周期性信息傳輸過(guò)程中通過(guò)兩次交換機(jī)的交換處理工作，加之本身報(bào)文長(zhǎng)度大于過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)中的SAV報(bào)文，使得其傳輸時(shí)延有所增加，但是信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性仍可以充分保證。圖49變電站層監(jiān)控記錄 IED1 接收周期性信息端到端時(shí)延圖410變電站層監(jiān)控記錄 IED2 接收周期性信息端到端時(shí)延變電站層IED向過(guò)程層設(shè)備發(fā)送的控制命令報(bào)文具有傳輸路徑長(zhǎng)、中間交換環(huán)節(jié)多等特點(diǎn)，其傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性成為了仿真驗(yàn)證的重點(diǎn)。在仿真時(shí)間進(jìn)行到5s 時(shí)變電站層監(jiān)控記錄IED 1向進(jìn)線間隔1內(nèi)的智能斷路器發(fā)出跳閘命令信號(hào)，智能斷路器接收到跳閘報(bào)文并動(dòng)作后，便向變電站層監(jiān)控設(shè)備發(fā)出變位信息，使智能斷路器的最新?tīng)顟B(tài)得到及時(shí)的反映，這兩種信息均采用GOOSE報(bào)文傳輸。如圖41412所示，與間隔內(nèi)過(guò)程層通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腉OOSE報(bào)文時(shí)延相比略有增加；為等待斷路器動(dòng)作完成，所產(chǎn)生的電弧徹底熄滅，設(shè)智能斷路器在接收到跳閘報(bào)文20ms后才將變位信息發(fā)出，由于變電站層IED同時(shí)在接收各間隔內(nèi)測(cè)控IED發(fā)送的周期性數(shù)據(jù)，造成變位信息報(bào)文的時(shí)延大于變電站層IED向間隔內(nèi)智能斷路器發(fā)送的跳閘報(bào)文的時(shí)延，但變位信息報(bào)文的實(shí)時(shí)性仍能得到充分的保證，使得變電站運(yùn)行狀態(tài)得到及時(shí)的反映。圖 411 進(jìn)線間隔1智能斷路接收跳閘報(bào)文端到端時(shí)延圖412變電站層IED接收進(jìn)線間隔智能斷路器變位信息報(bào)文端到端時(shí)延為了驗(yàn)證變電站層IED向變壓器間隔內(nèi)高、低壓側(cè)智能斷路同時(shí)發(fā)送跳閘報(bào)文的實(shí)時(shí)性，設(shè)仿真進(jìn)行到6s時(shí)遠(yuǎn)方通信IED接到控制中心的命令要求主變壓器1停運(yùn)，隨即向變壓器間隔1內(nèi)的高、低壓側(cè)智能斷路器發(fā)出跳閘命令，待動(dòng)作完成后返回?cái)嗦菲髯兾恍畔?。同時(shí)在5s時(shí)，監(jiān)控記錄IED2向變壓器間隔1 內(nèi)的高、低壓側(cè)智能斷路器同時(shí)發(fā)送配置文件，文件傳輸占用的網(wǎng)絡(luò)流量為40Mbps。在這種情況下，變壓器間隔1中高、（如圖 41414 所示），（見(jiàn)圖 415），由此可見(jiàn)，在IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)中提出的對(duì)實(shí)時(shí)信息傳輸時(shí)間的要求可以充分滿足。 圖413變壓器間隔1高壓側(cè)智能斷路器接收跳閘報(bào)文端到端時(shí)延圖414變壓器間隔1低壓側(cè)智能斷路器接收跳閘報(bào)文端到端時(shí)延圖415變電站層IED接收變壓器間隔智能斷路器變位信息端到端時(shí)延圖724為間隔間傳輸GOOSE報(bào)文的時(shí)延。在仿真時(shí)間為5s時(shí)，變壓器間隔 1內(nèi)的測(cè)控IED向出線間隔1內(nèi)的智能斷路器發(fā)GOOSE報(bào)文，設(shè)置其傳輸鏈路具有80Mpbs 的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。圖416出線間隔1智能斷路器接收GOOSE報(bào)文端到端時(shí)延全變電站自動(dòng)化系統(tǒng)IED使用統(tǒng)一以太網(wǎng)進(jìn)行通信的關(guān)鍵問(wèn)題在于當(dāng)變電站層IED同時(shí)接收多個(gè)間隔發(fā)送的信息時(shí)，報(bào)文傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性問(wèn)題。通過(guò)仿真結(jié)果表明，各間隔發(fā)出的周期性信息的實(shí)時(shí)性可以充分保證，過(guò)程層設(shè)備傳輸?shù)阶冸娬緦覫ED的信息也能滿足IEC61850標(biāo)準(zhǔn)提出的傳輸時(shí)間的要求，而且網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較低，網(wǎng)絡(luò)性能良好，為變電站規(guī)模的擴(kuò)大、設(shè)備的增加、信息量的增長(zhǎng)提供了發(fā)展的空間。通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中有大量文件傳輸?shù)那闆r下，對(duì)變電站層IED向過(guò)程層設(shè)備發(fā)送報(bào)文和各間隔之間傳輸報(bào)文的仿真，證明全站統(tǒng)一以太網(wǎng)通信可以為變電站自動(dòng)化系統(tǒng)信息交換提供實(shí)時(shí)性的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。 本章小結(jié)本章首先探討了網(wǎng)絡(luò)性能的研究方法，最后使用網(wǎng)絡(luò)仿真軟件分別對(duì)典型220kV變電站線路間隔和變壓器間隔內(nèi)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了實(shí)時(shí)性的驗(yàn)證，進(jìn)而對(duì)全變電站自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)一通信網(wǎng)絡(luò)開展了仿真研究。大量仿真結(jié)果表明，利用交換式以太網(wǎng)和快速以太網(wǎng)技術(shù)組建的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)確保了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信的實(shí)時(shí)性，而且隨著以太網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步、網(wǎng)絡(luò)速度的不斷提高，可以為變電站通信網(wǎng)絡(luò)提供更大的發(fā)展空間，滿足未來(lái)變電站建設(shè)的需要。總結(jié)與展望變電站自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的進(jìn)程中，在這一時(shí)期設(shè)備的互操作性和變電站通信網(wǎng)絡(luò)的性能成為了研究的重點(diǎn)。IEC61850變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的提出為實(shí)現(xiàn)互操作性、建立電力系統(tǒng)無(wú)縫通信網(wǎng)絡(luò)提供了基礎(chǔ)。本文正是在深入研究IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了組建，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行了仿真研究。主要開展的工作和取得的研究成果簡(jiǎn)述如下：(1)對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化設(shè)備建模、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載數(shù)據(jù)建模等相關(guān)研究進(jìn)行了總結(jié)與綜述，提出了目前工作中存在的不足與問(wèn)題。(2)分析了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)所采用的多種通信技術(shù)，從串行通信總線到現(xiàn)場(chǎng)總線，再到嵌入式以太網(wǎng)，探討了各種通信方式的優(yōu)點(diǎn)與不足。根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范的三層變電站結(jié)構(gòu)，研究了從變電站層網(wǎng)絡(luò)化到過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)化，到最終實(shí)現(xiàn)全變電站統(tǒng)一通信網(wǎng)絡(luò)的變電站網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展歷程，分析了各階段變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。(3)對(duì)IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容和組成部分進(jìn)行了介紹，詳細(xì)分析了IEC61850功能分層、面向?qū)ο蠼y(tǒng)一建模、抽象通信服務(wù)接口和特定通信服務(wù)映射等特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)。研究了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)與其它電力系統(tǒng)通信規(guī)約的關(guān)系，提出了以IEC61850為基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)無(wú)縫通信體系結(jié)構(gòu)。(4)對(duì)傳統(tǒng)以太網(wǎng)的不確定性進(jìn)行了分析，由于CSMA/CD協(xié)議的碰撞沖突解決機(jī)制成為了以太網(wǎng)進(jìn)入實(shí)時(shí)性控制系統(tǒng)通信領(lǐng)域的最大障礙。在對(duì)全雙工技術(shù)、交換技術(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，探討了交換式以太網(wǎng)傳輸時(shí)間確定性的問(wèn)題，而且通過(guò)優(yōu)先級(jí)機(jī)制可以進(jìn)一步確保重要信息的實(shí)時(shí)性，加上工業(yè)以太網(wǎng)的高實(shí)時(shí)性、高可靠性、高安全性的保證，使得以太網(wǎng)技術(shù)走向變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信成為了可能。(5)使用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中提出的面向?qū)ο蠼y(tǒng)一建模技術(shù)，以一典型220kV變電站為例，將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)所完成的各種功能分解成為標(biāo)準(zhǔn)中定義的邏輯節(jié)點(diǎn)，通過(guò)邏輯節(jié)點(diǎn)的重新分配、組合，形成過(guò)程層、間隔層和變電站層的各IED。這些IED的建模方法和建模過(guò)程符合標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)范，從而保證了各IED具有互操作性。(6)通過(guò)對(duì)各IED之間交換數(shù)據(jù)的分析，將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載進(jìn)行了分類，具體分析了各類型負(fù)載的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上具有針對(duì)性的為各類網(wǎng)絡(luò)負(fù)載建立了相應(yīng)的傳輸模型，制定了相應(yīng)的傳輸機(jī)制。