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变电站自动化系统是由各种智能电子装置(Intelligent Electronic Device, IED)和站控层监控主机等组成的变电站运行控制自动化系统,具体包括保护、测控、电能质量管理等多个子系统。国内实际变电站正经历从过渡型数字化变电站到实用型数字化变电站,直至理想型智能变电站的发展过程。IEC61850标准在智能变电站中的应用和推广为实现变电站内IED之间的互操作提供了良好的基础,解决了变电站系统异构、信息孤岛多的问题。IEC61850标准的应用为智能变电站的信息系统实现了两个重要的统一：第一,信息模型和信息数据的统一,主要是指利用面向对象建模技术建立变电站内IED的分层信息模型；第二,通信方式的统一,主要是指利用抽象通信服务接口和特殊通信服务映射实现智能变电站通信网络的报文传输,最终实现各IED装置的互操作性。本文在IEC61850标准的基础上研究变电站内IED的IEC61850建模过程,在分析网络报文传输类型的基础上进行网络配置,最后利用OPNET Modeler软件对变电站通信网络进行仿真分析。论文主要结构如下：第一章介绍了本论文的研究背景,国内外研究现状以及论文的主要研究工作；第二章介绍IEC61850标准的各个分册,在此基础上研究面向对象建模技术、抽象通信服务接口、特殊通信服务映射、变电站配置语言SCL等内容；第三章研究智能变电站中IED的IEC61850信息模型的建立方法,研究IED分层信息模型下服务器、逻辑设备、逻辑节点、数据和数据属性的建模原则以及具体方法,最后以线路保护装置的IEC61850建模为例说明建模流程与实施细则；第四章研究智能变电站通信网络中的MMS、GOOSE、SV报文的映射关系和通信流程,在分析通信网络传输报文类型的基础上进行通信网络的网络配置,包括VLAN配置和优先级配置等；第五章对智能变电站的通信网络进行仿真分析,利用OPNET Modeler软件对通信网络的报文传输机制进行仿真,重点对变电站过程层设备的网络拓扑方式进行设计、对网络流量以及网络延时进行仿真分析。本论文受到国家自然科学基金项目(51377026)的资助。