现阶段,我国电网正处于综合能源服务转型的历史进程之中,面临着高比例可再生清洁能源接入、用户侧用能需求多样化的时代背景,配用电系统正逐渐朝着网格化、多源化的配用电物联网方向演进,由传统单源单向电能提供模式向多源双向电能流动模式转变,电网拓扑结构和运行环境日益复杂,传统基于本地信息的配用电保护控制技术逐渐暴露不足,难以适应新形势下配用电系统可靠稳定运行需求,其供电可靠性问题日益突出。近年来,随着IEC 61850标准的不断完善和拓展,将其相关方法应用于配用电领域,并依托先进通信技术实现多个保护控制类智能电子设备的灵活接入、网络集成和信息共享,研发高级别、高性能的配用电保护控制方案,成为解决新形势下配用电保护控制性能差、可靠性低、智能化不足等难题的有效手段。然而,基于IEC 61850标准的配用电保护控制方案能否得到有效的工程化应用,依赖于通信规范,受通信网络性能制约。现阶段尚缺乏基于IEC 61850标准的配用电保护控制通信网络性能分析手段,通信网络的实时性和可靠性无法得到定量化的数据支撑和论证,严重阻碍其工程化应用。为此,本文在国家自然科学基金重点项目“智能电网保护控制信息流的定量分析与优化方法研究”(51577073)的资助下,以基于IEC 61850标准的配用电保护控制业务为研究对象,针对通信网络建模和通信组网适应性等问题按照需求分析→模型搭建→仿真分析的思路展开研究:1)需求分析:本文首先分析新形势下电力系统配电侧和用电侧的保护控制业务新需求,剖析其应用领域、关联对象、通信需求等方面的差异性,以通信架构及其信息流组成为切入点,概述设备组成及其通信特点,探讨面向实时可靠的配电侧保护控制光纤网络通信方案和面向灵活接入的用电侧保护控制WLAN无线网络通信方案,并从实时性和可靠性的角度分析通信网络的性能指标及通信需求。2)模型搭建:针对当前基于IEC 61850通信标准在网络仿真应用中的缺失,依托OPNET通信仿真平台,提出了基于IEC 61850的配用电保护控制通信网络仿真建模方法,建立遵循IEC 61850标准的信息模型、设备模型和网络模型,能够适应于配电侧的光纤交换网络和用电侧的WLAN无线网络仿真需求,为进一步仿真分析基于IEC 61850标准的配用电保护控制通信网络性能提供强而有力的模型工具。3)仿真分析:基于以上开发的模型工具,依托OPNET仿真平台,分别实现基于光纤交换网络的配电侧保护控制以及基于WLAN无线网络的用电侧保护控制的通信组网研究及其适应性分析,在综合考虑配用电保护控制通信网络性能仿真分析中多个关键影响因素的基础上,实现多种场景的通信网络性能仿真,获取报文的端对端延时、丢包情况等网络性能,定量化分析和论证通信网络的实时性和可靠性,评判不同通信组网应用于配用电保护控制业务的适应性,为配电侧和用电侧保护控制业务的组网策略、设备选型和规划建设提供科学有效的指导依据。