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南京理工大学计算机学院OPNET仿真实验报告课程名称： <<网络仿真技术>>班级：网工二班学号： 9姓名：陈子州指导教师：濮存来1.OPNET仿真过程1.1 建立网络拓扑结构要创建一个新的网络模型，首先需要创建一个新的项目（Project）和一个新的场景（Scenarios）。
首先创建30台PC机的场景:1_first_30。
(1) 打开 OPNET Modeler 10.0。
(2) 从 File 菜单中选择 New...。
(3)从弹出的下拉菜单中选择 Project 并单击 OK 按钮。
(4)将项目命名为1_sim_network，场景命名为1_first_30。
(5)单击 OK 按钮。
按照向导创建网络拓扑图。
首先选择一个空的项目Create Empty Scenarios，然后选择办公网络Office，然后确定网络的大小100m×100m，然后选择OPNET自带的对象模型家族种类，将Sm_Int_Model_List设为Yes，最后确认场景，单击OK。
(6)使用快速拓扑配置，一次性创建规则的拓扑结构，从Topology菜单中选择Rapid Configuration。
(7)从配置下拉列表中选择Star，单击 OK。
之后为该星形拓扑网络指定节点模型和链路模型。
即Center Node Model设为3Com公司的交换机3C_SSII_1100_3300_4s_ae52_e48_ge3；Periphery Node Model设为Sm_Int_wkstn；Link Model设为10BaseT，其中数量设为30。
再合理设置位置和半径，单击OK。
这样项目编辑窗口中会出现包含有一台交换机和30台PC结点的网络拓扑图。
下面对上述该星形网络拓扑结构进行扩展。
(8)添加服务器。
打开对象面板，找到 Sm_Int_server 对象，并将它放置在工作空间中。
单击右键，结束节点放置。
基于OPNET的智能变电站继电保护建模与仿真摘要：智能变电站结合网络技术高度应用效果进行系统监控综合控制下的继电保护，包括内部的数据源与传输方式的修正，实现了较大规模的变化，内部有机性能按照一定可靠性规律进行必要的信息接通，保证智能变电站在各报文通信机制的支配下进行OPNET仿真层级IED设备的建模，实现关于继电保护的数据采集整理以及保护算法、出口的全过程仿真演示。
在实际应用过程中，需要验证内部程序的可行性和有效性，保证必要的定量分析处理机能下研究工具应用价值的拓展程度，实现整体继电保护建模仿真技术在电力能源的开辟以及应用水平的提升。
关键词：OPNET仿真；智能变电站；继电保护；建模与仿真在标准数字化处理模式结构的严格规范下，具体的变电站关于智能处理功能方面的特征得到了有机的控制，其中涉及的变换式以太网与光缆组成的通信系统替代功能伴随着二次连接的电缆回路系统进行自我约束，实现通信网络环境下各个设备的连接效果和功能展现。
其中，关于过程分析的具体采样值报文以及跳闸指令的传输安排，需要高度衡量实际设备的敏感程度和可靠性质，然后合理估计不同变电站的类型和主接线方式进行实时的层级网络维护，确保在OPNET 仿真技术的支持下，关于必要的实时信息监控与研究能够深入，实现整个变电系统的单个间隔过程网络的仿真模拟操作，保证宽带延时流量的节点控制功能的实现，促进局域网操作在整个变电结构的保护作用。
1 OPNET仿真技术在通信网络不断延伸改进的阶段下，面对不同变电设备在具体的设计层面的展现形式以及开发研究领域的深入效果，需要根据对象的实际建模方法进行系统的开发，包括面对对象的图形化编辑操作处理程序，需要保证在必要的网络技术设备的引导下进行可视化原型设计的拓展，关于设计编辑工具的提供往往可以实现内部网络建模在仿真运行的高度效果，结合不同节点下的进程编辑处理手段实现高层次的管理节能水准。
而网络模型在进行拓扑结构的描述环节中往往会自行结合互连模块构成的模式进行过程的深入研究，确保不同语言状态描述下的命令仿真处理。
智能配电变电站集成保护控制信息摘要：针对智能配电变电站站域保护控制通信的需求，基于opnet软件仿真建模，并基于实际开发的集成保护试验平台测试了过程总线多间隔信息共享的通信特性，分析了延时原因，给出了满足实时性和可靠性要求的最大跨间隔信息共享数量，提出了跨间隔信息共享通信的改进措施。
该研究结果对智能变电站站域保护控制系统的实现奠定了通信基础。
关键词：智能变电站集成保护与控制系统中图分类号：tm411+.4 文献标识码：a 文章编号：0 引言分布式新能源的大量馈入及用户供电质量的提高要求智能配电变电站提供更加灵活、快速、可靠的保护与控制功能。
跨间隔信息的实时共享融合能有效提高变电站的保护测控性制，但需要解决过程总线站域保护控制信息交换的高度实时性和稳定可靠性。
本文针对智能配电变电站站域保护控制通信的需求，基于opnet 软件仿真建模，并基于实际开发的试验平台测试了过程总线多间隔信息共享的通信特性，分析了延时原因，给出了满足实时性和可靠性要求的最大跨间隔数，并提出了跨间隔信息共享通信的改进措施。
1 智能配电变电站站域保护控制通信需求分析1．1 传统配电变电站综合自动化系统结构及功能目前传统的变电站综合自动化系统均采用分层分布配置。
系统按变电站的控制层次和对象设置全站控制(站控层)和就地单元控制(间隔层)的二层式分布控制系统结构。
站控层系统主要包括监控后台、远动通信管理机和保护信息子站。
监控后台采用现场测控网络与全站的测控装置相连接，实现全变电站的监控；通过测控装置或自动装置采集用于变电站当地监视和：降制的信息。
保护信息子站通过rs232／485通信接口或现场总线与保护装置、故障录波装置相连接．接收保护装置运行状态信息以及故障波形，可对保护定值进行远方查看、修改，远方对装置实现信号复归。
问隔层按站内一次设备面向对象的分布式配置，具有测量、控制元件或继电保护元件。
控制元件负责该间隔的测量、监视、断路器的操作控制和闭锁以及事件顺序记录，保护元件负责该间隔器等设备的保护、故障记录等。
基于OPNET的变电站二次回路通信系统仿真研究
韩小涛;聂一雄;尹项根
【期刊名称】《电网技术》
【年(卷),期】2005(29)6
【摘要】变电站二次回路通信从金属电缆模拟通信方式逐步转变为光电数字化通信方式。
针对二次回路通信系统的设计,探讨了 Ethernet 网络技术用于过程层通信的可行性。
在介绍OPNET(Optimized Network Engineering Tools)网络仿真原理的基础上,建立了变电站间隔层内的数据通信仿真模型,仿真了节点在不同数据包处理能力和不同带宽下的网络时延和数据流量,证明了 100Mb/s 带宽的 Ethernet 网络可满足实际二次回路 1ms 通信时延的要求,指出节点的通信处理能力和信道带宽是制约网络性能的重要因素。
【总页数】6页(P67-71)
【关键词】二次回路;变电站;电缆;通信方式;仿真研究;通信系统;仿真模型;通信时延;数据包处理;网络时延
【作者】韩小涛;聂一雄;尹项根
【作者单位】华中科技大学电气与电子工程学院;广东工业大学自动化学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM63;TP393
【相关文献】
1.基于组件技术的变电站二次回路动态仿真系统 [J], 李真
2.基于动态图纸的变电站二次回路仿真培训系统 [J], 苏晓;冯可;程延远;王全;贾筱莹
3.基于OPNET的变电站通信系统性能仿真研究 [J], 李妹苓;曾成;张玲;徐艳艳
4.基于OPNET的低轨卫星星座通信系统仿真研究 [J], 胡宸华;黄圣春;王玲;孟祥龙
5.基于OPNET的卫星通信系统下行干扰建模与仿真研究 [J], 熊菊;苏泳涛;吉凯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
分析OPNET的智能变电站继电保护建模与仿真摘要：随着计算机技术的飞速崛起和中坚科技力量的更新换代，传统变电站已经开始逐步退出历史舞台，取而代之的是在计算机技术的基础上建立的智能变电站，开始在电力系统中得到广泛的应用。
通过对OPNET仿真技术在智能变电站中继电保护功能的应用，使得报文信息在对继电保护建模与仿真的过程中得以运用，通过OPNET仿真技术对继电保护器的模拟，实现数据收取、研究、计算到输出的模拟仿真，为智能变电站继电保护器的稳定运行提供保障。
本文通过对OPNET仿真技术的研究，分析探讨了该项技术在智能变电站继电保护中的应用。
关键词：OPNET仿真技术；智能变电站；继电保护；建模；仿真前言智能电网逐步成为了电力系统网络运行的重要节点，其中智能变电站通过将计算机技术和普通变电站相结合，节约了大量用地，符合智能电网发展的要求，在电网中的地位日益突显。
智能变电站的研究与应用之所以取得重要成果的关键在于对人工智能的应用。
人工智能所具有的搜集、储存和计算数据的功能，为网络仿真技术提供了技术支持和基础。
OPNET仿真技术通过利用互联网和大数据的作用，将变电站系统的功能设计和运行状态进行模拟仿真，并对其中的缺陷和不足进行分析改进，完善继电保护系统的性能。
其运用原理是把变电站中的各项元件和继电保护器用光纤联结在一起，通过局域网将数据转换为信息传输出去，不仅为报文信息的传输提供网络渠道，对变电站继电保护的稳定运行也提供了保障。
1.OPNET仿真技术1.1三层建模机制由节点域、过程域、网络域等三个层次所构建的OPNET模型就是三层建模机制。
节点域建模方法是基于节点的模块，节点模块中的每个节点执行的行为的一个特定方面，诸如数据生成、数据存储、数据处理或选取和数据传输等。
多种功效的组合节点模块完成相关节点。
利用有线抑或统计线进行连接，通过利用联合运用的模块，且当paeketstreams与统计导线两模块间的相关数据实际包流时，各用户能够模仿此处节点的举动。
基于OPNET的智能变电站仿真研究及结果分析
发表时间：2017-10-20T16:13:27.437Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：曹雷
[导读] 摘要：为满足智能变电站对网络传输的相关要求，本文对智能变电站网络传输性能进行了针对性研究，通过运用仿真方法对智能变电站进行仿真模型建立及分析，以期为有关方面提供参考借鉴。
广州南方电力集团科技发展有限公司广东广州 510000
摘要：为满足智能变电站对网络传输的相关要求，本文对智能变电站网络传输性能进行了针对性研究，通过运用仿真方法对智能变电站进行仿真模型建立及分析，以期为有关方面提供参考借鉴。
关键词：智能变电站；OPENET；仿真；数据分析
为实现对智能变电站网络传输性能的评估，现根据仿真技术进行仿真模型建立，通过其结果分析来对变电站系统进行改进，以便更好地对促进变电站系统的优化。
该仿真技术使得整个智能变电站系统能够实现对于其网络传输的控制以及对于系统的数据传输的保护，为其网络系统的完善提供了支持，应推广使用。
1 智能变电站的数据特征分析
根据系统中各类数据在产生规律上的特点，可以将联合发电监控系统中的数据分为3类，分别是:周期性数据、随机性数据和突发性数据。
1.1 周期性数据
周期性数据由时间驱动并按照一定时间间隔触发，其主要特点是数据稳定、连续、对实时性要求严格。
按照IEC61850标准的要求，若报文未能在规定时间内发送，就会被新的同类报文覆盖；若报文未能在规定时间内到达接收方，就会被接收方舍弃。
因此，系统中的周期性数据是影响网络稳态性能的主要因素。
对于周期性数据，可用到达间隔时间具有一定周期性、长度为定长的周期性报文来模拟。
智能变电站中，周期性数据主要包括:过程层网络上的采样值和开入报文，站控层网络和远动网络上的遥测/遥信报文及时间同步报文。
1.2 随机性数据
随机性数据由外部事件驱动，在一个时间片段内以某一概率出现一个报文，各个数据的触发无任何相关性。
随机性数据的触发过程可采用泊松过程模拟，此时数据触发时间间隔服从指数分布，其概率密度函数f（t）和均值E（t）分别如式（1）和（2）所示:
f（t）=λe-λt，（1）
E（t）=1/λ，（2）
式中:λ为随机性数据在单位时间内被触发的次数；t表示某一时刻。
智能变电站中，随机性数据主要包括各类开出报文，如开关操作命令、保护功能连锁、时间同步、变压器分接头调整、电容器投切等，其所需传输的数据量较小，但传输实时性要求较高。
1.3 突发性数据
突发性数据也是由外部事件驱动，与随机性数据不同的是，突发性数据在第一个数据触发后，后面会出现一组集中的报文；无数据时则出现一段空闲时间。
突发性数据具有较强的时间敏感性和带宽侵占性，是造成网络流量抖动的主要原因。
可以用ON/OFF模型模拟突发性数据。
数据源在ON时段以恒定速率发送数据，在OFF时段则不发送数据，两者的持续时间可以采用不同的分布函数表征，其概率密度函数f（t）和均值E（t）分别如式（3）和（4）所示。
f（t）=αθα/tα+1，（3）
E（t）=αθ/（α-1），（4）
式中:θ为尺度参数，表示ON至少需要持续的时间；α为形状参数；t表示某一时刻。
智能变电站中，突发性数据主要包括故障情况下间隔层设备上传的保护动作信息、开关变位信息、事件顺序记录等。
2 基于OPNET的仿真方法
2.1 几种网络分析方法的比较
网络性能的分析方法可以分为定性分析和定量分析2种。
定性分析主要依靠技术人员的经验来大致估计网络的结构和配置能否满足用户的需求。
然而，智能变电站中数据种类繁多、交互复杂，仅仅依靠经验来评估网络的性能往往会顾此失彼，难以真实反映网络性能。
定量分析的方法主要包括现场实测、数学分析和网络仿真等。
各类方法在可信度、实施成本、实现难度、是否能预测网络性能等方面的比较如表1所示。
表1 网络性能分析方法的比较
由表1可见，网络仿真方法兼具可信度高、成本低、可以对网络性能进行预测等优点，以下将采用OPNET软件实现对通信网络性能的仿真。
2.2 自定义MMS协议
OPNET是目前业界公认的优秀通信网络、设施、协议的仿真及建模工具，其中定义了9种标准应用，包括:Database，FTP（文件传输协议），Video Conferencing等，但是并不包含MMS。
OPNET允许用户加入自定义的应用协议，但这需要同时修改多个原有的标准模块，实现难度较大。
在此根据MMS协议的交互流程，
通过OPNET的任务配置器设置了一个自定义多端业务来模拟MMS协议。
MMS协议采用的是客户机/服务器模型，其基本流程可以分为建立连接、传送数据、拆除连接3个阶段。
为此，可以将基于MMS协议分解为M_ASSOCIATE，M_DATA，M_RELEASE3个子任务，每个子任务分为若干阶段。
完成MMS协议的自定义后，就可以像OPNET中的其他标准应用一样进行应用。
3 仿真模型与结果分析
3.1 仿真模型的建立
目前，为了保证继电保护动作的可靠性，智能变电站的保护跳闸采用“直采直跳”的模式，保护相关的信息不经过网络传输。
但是，随着智能断路器等设备的不断成熟，以及IEC61850等标准的进一步完善，通过网络传输保护信息并实现跳闸将是智能变电站的一个发展趋势。
为此，以下针对如图1所示的典型智能变电站通信网络进行仿真。
