工程科学与技术，国际期刊20（2017）956完整文章通过基于IEC 61850的通信控制和管理具有集成DER的配电系统Ikbal Ali，S.M.Suhail Hussain电子工程系，Jamia Millia Islamia（中央大学），Jamia Nagar，新德里110025，印度阿提奇莱因福奥文章历史记录：2016年8月18日收到2016年11月19日修订2016年11月24日接受2016年12月4日关键词：配电系统IEC61850分布式能源PMU广域网ETE延迟抖动A B S T R A C T分布式能源（DER）越来越多地集成在配电系统中，并导致复杂的潮流场景。在这种情况下，配电系统的有效控制、管理和保护变得非常具有挑战性。配电系统中的标准化和可互操作通信有可能应对这些挑战，以实现更高的能源效率和可靠性。IEC 61850标准第2版，用于公用事业自动化，标准化不同变电站、DER、控制中心、PMU和PDC之间的数据交换。本文阐述了用集成DER对配电系统进行控制、管理和保护所需的信息和服务进行建模。本文使用IP隧道和/或IP层上的映射在配电系统广域网（WAN）上传输最后，通过计算端到端（ETE）延迟、吞吐量和抖动，分析了所提出的通信配置在不同应用©2016 Karabuk University. Elsevier B.V.的出版服务。这是CCBY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。1. 介绍配电系统传统上是按发电机到负荷的单向潮流设计的随着分布式能源（DER）在配电系统中渗透率的增加，配电系统的运行变得非常具有挑战性[1]。[1]中回顾了DER互连对配电系统运行的影响。通过在配电系统中使用信息和通信技术（ICT），可以更好地解决与DER管理相关的挑战，以提高电力系统的能源效率和可靠性[2]。标准化和可互操作的通信配置是必不可少的，以确保配电系统的所有组件在可接受的时间内交换信息，控制命令和实时测量[2]。存在用于配 电 网 通 信 基 础 设 施 的 多 种 通 信 技术 和 标 准 ， 诸 如 以 太 网 上 的DNP3[3]、UtiliNet网状网络、UHF无线电或GSM点对点网络、综合业务数字网（ISDN）、无线局域网（WLAN）、全球微波接入互操作性（WiMax）和交换以太网[2，4，5]。在文学中，许多*通讯作者。电子邮件地址：www.example.coms.suhail.md @gmail.com（S.M.S. Hussain）。由Karabuk大学负责进行同行审查其他通信技术被提出、评估和比较用于配电和智能电网自动化[4，5]。但是，在配电系统场景中，这些技术中的大多数可能会受到互操作性、标准化、有限带宽、有限范围或运营商依赖性等问题的影响[3，4]。最流行的面向对象和互操作性设计标准是IEC 61850，该标准广泛应用于电力自动化通信网络[6]。基于IEC 61850的通信配置被普遍接受，并且通常到目前为止广泛用于变电站自动化[7，8]。但随着IEC 61850 Ed.2中新部分的开发和发布，如70-420，90-1，90-5和90-7[9在文献中，提出了基于IEC 61850标准的不同DG、DER和可控负载的通信模型[13其他电力设施组件（如用于广域保护和测量的PMU以及EV）已根据IEC61850[16，17]进行建模。随着IEC 61850通信模型在电力系统不同实体中的发展，许多研究人员在[18，19]中提供了基于IEC 61850通信的方法，用于监测和控制具有集成DER的配电系统，其实时实现也在[20，21]中报道。变电站IED和DER之间的通信，用于配电系统中的控制和管理，已经较早尝试过http://dx.doi.org/10.1016/j.jestch.2016.11.0172215-0986/©2016 Karabuk University.出版社：Elsevier B.V.这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表工程科学与技术国际期刊杂志主页：www.elsevier.com/locate/jestchI. 阿里，多发性硬化。Hussain/Engineering Science and Technology，an International Journal 20（2017）956957使用宽带电力线（BPL），其中IEC 61850服务通过BPL传输[2]。但是，基于IEC 61850的控制和管理在广域网（WAN）上实现不同的IP协议的分布系统还没有研究或探索。本文根据IEC 61850标准，提出了在配电系统中实现控制和管理功能所需的信息建模和通信服务在本文提出的方案下，不同DER和变电站之间的通信网络需要实现基于IP的协议的WAN，以实现有效的数据传输。因此，在IEC 61850消息（例如样本值（SV）和面向通用对象的变电站事件（GOOSE））与IP网络分组之间产生的不匹配通过使用IP层的IP隧道特性以及通过在TCP/IP或UDP/IP上映射GOOSE和SV来解决本文对配电系统通信网中的同步数字体系（SDH）/同步光网络（SONET）、异步传输模式（ATM）等不同IP网络的性能进行了比较分析，以证明信息和业务模型除了其各自的时延性能外，不受底层IP网络类型变化的影响。服务质量（QoS）参数，如优先级排队和隧道的研究，以提高时间关键的GOOSE消息的时间传递性能，并最大限度地减少抖动和SV消息的优化网络工程工具（OPNET）建模器[22]用于进行本研究所需的建模和仿真。为了使文章更容易理解，作者首先在第二节中介绍了集成DER的配电系统的控制和管理方法。第3节描述了根据IEC 61850提出的信息和服务建模。而第4节则致力于使用OPNET Modeler模拟第3节中提出的建模概念它还讨论了不同的可能的通信结构的分布系统所获得的结果最后，论文在第五部分结束.2. 配电系统的控制与管理根据目前对可再生能源及其与配电系统的整合的重视程度，可以很容易地设想，未来的电力系统将具有在配电级集成的许多DER，从而导致复杂的系统。就控制和管理策略而言，由于这些DER加入传统的配电系统，DER必须遵循现有的电网控制策略。确保传统电力系统可靠性的控制功能分布在两个控制层次上：初级控制和次级控制。主要控制通过DER控制器应用于配电系统内的每个单元/DER设备。而次级控制运行优化算法，并通过配电系统控制器（DSC）监督整个互连DER和与其他电网的外部连接，如图所示。1.一、主控制器，即DER控制器（IED）控制DER到配电系统的连接，并且还保持DER的操作模式，例如恒定功率、恒定电压等。此外，它将电压、电流、有功和无功功率的测量信息、不可调度DER的输出预测、断路器的状态等发送到DSC，并且从DSC接收操作模式的设定点。 通过应用最优潮流算法计算这些设定点，并决定配电系统中可调度DER单元的调度计划以及与电网的电力交换DSC负责整个配电系统的管理，它从DER装置和连接配电系统与相邻电网的联络线接收功率和频率等测量值。DSC控制状态变量以确保配电系统中的标称频率和稳定电压。DSC还负责系统完整性保护。在配电层PDC处从DER单元、变电站和联络线处的PMU接收定期测量的数据。PDC将数据发送到DSC，在DSC中执行同步检查的电压角差。如果任何魔鬼-网格Fig. 1.测试配电系统单线图。分配系统控制器（DSC）PDCDER 1工厂AC变电站2PMUPMUPMU分站1IEC 61400-25 IEC 61850 -7-420IEC 61850-90-1IEC 61850-90-5ACPMU变电站2PMUDER 2工厂初级控制器初级控制器958I. 阿里，多发性硬化。Hussain/Engineering Science and Technology，an International Journal 20（2017）956当检测到故障时，DSC向相应联络线的断路器发送跳闸信号。3. 基于IEC 61850的信息服务和建模本文考虑的测试分布系统如图1所示。 1，包括三个变电站和两个DER工厂。变电站1和2的二次侧连接到负载。而通过子站3提供与相邻电网的互连变电站和DER工厂中的不同IED和其他通信设备通过LAN互连。因此，每个变电站和DER工厂都有一个LAN。配电系统中的变电站和DER工厂位于相当远的距离处并且分布在大的区域上，因此变电站和DER工厂的LAN经由TCP/IP或UDP/IP WAN架构互连，如图2所示。因此，通过将IP路由器与每个LAN相结合，可以在WAN上实现不同变电站和DER工厂之间的信息交换。分布式电源与DER IED、PDC以及PDC与PMU的通信接口是配电系统通信体系结构的一部分到目前为止，基于IEC 61850的通信网络已在变电站中实施，因此，文献[7，8]中大量报道了这些通信网络的性能评估建模。在本文中，配电变电站的通信体系结构建模与四种类型的通用IED，即合并单元（MU）IED、断路器IED、保护控制（PC）IED和PMUIED基于它们执行的基本功能。基于IEC 61850的SAS通常按层次划分为站、间隔和过程级。站层包括站开关、PMU IED、变电站服务器和站PC，间隔层包括断路器IED和PC IED。过程级由连接特定机架的MU IED和PC IED的过程总线组成。同样，DER工厂也是用这些通用简易爆炸装置模拟的。每个DER设备由DER设备开关、PMU IED、DER控制IED、DER设备服务器和设备PC组成。通用IED由IEC 61850-7-2[23]、IEC 61850-7-420和IEC61400-25[24].信息建模是一种为在不同设备和系统之间交换的数据提供标准化语法、语义和层次结构的方法。 Dif-不同的逻辑网络用于基于要实现的应用功能和需要交换的信息对简易爆炸装置进行建模。对于IEC 61850标准中没有定义相关逻辑节点的应用，使用GAPC逻辑节点。接下来介绍测试分布系统中使用的不同IED的详细建模3.1. MU IEDMU IED基本上产生电压和电流样本，因此包括TCTR、TVTR逻辑节点。由于逻辑节点TCTR和TVTR可以分别从传统CT/PT或非传统仪表变压器（NCIT）接收模拟和数字电流和电压样本，并将其转换为符合IEC 61850- 9-2的网络数据包格式。MU IED通常通过直接映射到以太网层将样本值发送到同一LAN中的PC IED和应用所需的其他IED。MU IED通常以50 Hz系统每秒4000个样本的速率多播SV。3.2. P C IEDPCIED可以从MU IED以及配电网络上的其他IED接收测量数据类似地，在合适的处理之后，旨在执行特定任务或参与基于网络的控制和保护功能，可以以GOOSE消息或对其他IED的更新的形式产生对断路器IED的控制命令。因此，PC IED通常包含与保护和控制功能相对应的LN。例如，差分、距离和过电流保护功能分别由如PDIF、PDIS、PTOC的逻辑节点提供，这些逻辑节点在IEC 61850-7-4中定义。PCIED可以包含执行许多功能的LN的许多组合。3.3. 断路器IED的断路器IED的功能是接收来自PC IED的GOOSE命令并操作断路器。因此，断路器IED采用诸如XCBR、XSWI和XFUS的LN建模配电系统通信网络DER工厂2网络Wan变电站3网络变电站1网络DER工厂1网络变电站2网络图二. 测试配电系统的通信网络。I. 阿里，多发性硬化。Hussain/Engineering Science and Technology，an International Journal 20（2017）956959XCBR用于模拟具有短路分断能力的断路器，而XSWI用于模拟没有短路分断能力的开关，如隔离开关、接地开关等。3.4. DER控制器IEDDER设备的DER控制器IED包括LN，其表示它们的特定特性，例如PV或风等，以及其他一些在其他类型的DER工厂中常见的LN，如DOPA、DPST、DCCT、DSCH、DRCS和DRCC。DOPA用于控制DER装置的启动或停止以及改变操作模式等。DPST提供ECP处的实时连接状态和测量。DCCT和DSCH节点用于DER经济调度参数和能源服务计划的设置。而DRCT、DRCS和DRCC分别用于设置DER单元的控制特性和能力、状态和控制动作。表1给出了特定于特定DER设备的其他LN的描述。LN的适当组合用于对特定DER设备的DER控制器IED进行建模。3.5. PMU IED在其基本形式中，PMU提供关于电压和电流相量的同步相量测量，即幅度和角度。传统上，PMU的相量测量和数据传输要求分别由IEEEC37.118.1[25]和IEEE C37.118.2[26]标准管理。而本文采用IEC61850-90-5，它给出了根据IEC 61850协议传输IEEE C37.118.1型PMU信息的指南，用于PMU建模，以促进基于IEC 61850的配电系统通信的通用无缝通信。基于IEC 61850的PMU模型通过将所需的附加信息附加到MU IED的现有LN来开发。通过定义附加功能或数据对象，将诸如频率变化率（ROCOF）等附加信息并入现有LN中。为了寻址ROCOF，在LN MMXU中包括新的数据对象“HzRte”。在MMXU LN中引入诸如“ClcIntvPer”、“ClcIntvTyp”和“ClcMod”的数据对象以合并采样率信息。新的数据对象“ClcMth”被包括在MMXU LN命令中以标识PMU的类，即P类或M类。表2描述了MMXULN中需要在PMU中使用的各种数据对象。给出了PMU IED及其相关LN的详细信息建模在[16]中。表2逻辑节点MMXU的描述。MMXU类数据对象名称类型解释 M/OLNName应继承自逻辑节点类测量值PhVWYE相对地电压（VL1ER、. . ）My形相电流（IL1，IL2，IL3）MHz MV频率MHzRte MV频率变化率MClcMod ENG周期时间MClcIntvTyp ENG的测量计算间隔时间MClcIntvPer工程师计算间隔周期M3.6. 通信网络流量在IEC 61850中，GOOSE消息通常携带关于时间关键事件的信息，例如跳闸，关闭，启动，停止等，因此直接映射到以太网层。 类似地，SV是来自MU的同步数据分组流。它们也通过广播/组播寻址直接映射到以太网层。其它应用消息，如状态更新、正常“状态”信息消息、自动控制功能、事件记录的传输、时间标记系统数据的一般表示、文件传输消息等，需要面向消息的服务。对于这种类型的消息，使用具有以太网层上的TCP/IP栈的MMS协议。通过广域网的彩信可以很容易地路由，因为它包含的IP层。然而，GOOSE、来自MU IED的SV和来自PMU IED的相量值只能通过将它们映射到TCP/IP或UDP/IP协议上或通过隧道传输这些消息来在WAN上传输。对于来自MU IED的SV和来自PMU IED的相量值的传输，由于它们的周期性，通常选择具有多播寻址的UDP作为传输协议。因此，SV服务的新映射基于可路由的UDP，因此简而言之，它被称为R-SV。图3显示了IEC 61850-90-5 R-SV的协议栈与OSI协议栈的比较类似地，GOOSE消息在TCP/IP协议上映射，并且GOOSE消息的新映射被称为R-GOOSE。此外，R-SV和R-GOOSE消息包通过基于密钥的高安全性认证签名进行增强，这增强了数据的安全性[11]。在隧道技术中，WAN链路两端的路由器对形成隧道。他们将GOOSE和SV包装起来表1不同DER工厂的逻辑节点描述DER装置逻辑节点描述光伏发电厂DPVM定义光伏组件特性，如开路电压、额定功率等。DPVA定义PV串配置DPVC提供PV串DTRC提供光伏板热电联产设备DCHC提供有关热电联产系统的DCTs定义热交换器和冷却剂存储DCHB介绍了热电联产锅炉的特点柴油机厂DCIP往复式发动机的特性和控制MFUL定义电厂所DFLV提供与向电厂风电厂WTUR提供风力涡轮机一般信息WROT提供有关风力涡轮机转子的WGEN提供风力涡轮发电机信息WNAC提供容纳发电系统WMET提供风力发电厂信息960I. 阿里，多发性硬化。Hussain/Engineering Science and Technology，an International Journal 20（2017）956物理LAN802.3样本值/GOOSE相量测量（IEEEC37.118.1）在IEC 61850-90-5 R-SV格式KDCTCP/UDPIP802.3物理LAN应用呈现届会议运输网络链路物理IEC 61850-9-2 /8-1分组格式IEC 61850-90-5分组格式OSI 7层堆栈图三. IEC 61850-90-5协议栈与OSI协议栈的比较。使用TCP/IP协议的消息。隧道可以将任何类型的消息传送到WAN的另一端在这种情况下，GOOSE和SV消息没有IP层。路由器在其LAN上订阅感兴趣的GOOSE或SV消息，用TCP/IP层报头将它们隧道化由于包装和展开的处理而引入额外的时间延迟，但同时可以显著地减少网络路由延迟，因为它提供了面向虚拟连接的服务。在测试配电系统中，每个变电站和DER工厂的LAN流量由在其多个间隔内和跨其多个间隔流动的消息组成。通常，在每个间隔中，MUIED不断地将SV多播到相同间隔的PC IED，并且还多播到相同间隔的PC IED。变电站服务器。然而，PC IED还不断地将其状态更新到同一变电站/DER工厂的其他PC IED和站服务器。如果PC IED检测到故障，则它们向断路器IED发送GOOSE命令以跳闸。 并且断路器IED不断地向PC IED和变电站服务器更新其状态变电站/DER设备和配电系统的LAN流量总结见表3。位于每个变电站和DER设备的PMU通常以50/60 Hz系统每秒50/60的速率将相量信息发送到并入DSC级的PDC在DSC，这个PDC数据可用于计算电压角的差，并且如果检测到任何不同步，DSC向DER设备或连接相邻电网的联络线的相应断路器发出R-GOOSE命令在每个DER设备和负载互连点处，MU IED发送R-SV消息，断路器IED和P C IED向DSC发送状态更新（MMS）DSC基于可用数据运行最优潮流算法，以分担/平衡负载并最小化成本。在执行优化算法之后，用于DER设备的操作的新的设定点和要在连接邻近电网的联络线断路器处保持的状态这些操作模式的设定点为R-GOOSE类型。表3总结了分布系统WAN架构中的总流量4. 通信体系结构的仿真与性能分析图4显示了在OPNET中建模和仿真的测试分布系统的通信架构。如表3所列，考虑到广域IP网络（如ATM、SONET和帧中继）采用R-GOOSE和R-SV服务和隧道技术，针对不同的关键功能研究了通信体系结构的性能。表3分布式系统中的通信流量。网络应用消息类型采样频率（Hz）源简易爆炸装置类型数据包大小（字节）目标IEDWAN保护R-鹅–P C IED104断路器IED分配系统控制功能状态更新MMS，R-GOOSEMMS–1DSCP C IED，断路器IED256184PC IED，DER控制器IED，断路器IEDDSC，服务器测量（PMU）R-SV50PMU IED305PDC、DSC同期检测R-SV、R-GOOSE、MMS10P C IED200P C，B IED变电站采样值数据SV4800MU IED126P C IEDLAN状态更新MMS20P C IED，断路器IED200变电站_服务器保护/跳闸命令鹅–P C IED98断路器IED文件传输MMS1所有简易爆炸装置300,000服务器控制MMS10P C IED200断路器IED、PC IEDDER电厂跳闸命令鹅–DER控制器IED，P C IED98断路器IEDLAN样本值SV4800MU IED126PC IED，DER控制器IED状态更新MMS20DER控制器IED，P C IED，断路器IED200DER_服务器I. 阿里，多发性硬化。Hussain/Engineering Science and Technology，an International Journal 20（2017）956961见图4。 采用ATM的配电系统通信网络OPNET仿真。4.1. 使用R-GOOSE和R-SV的在这种情况下，广域IP网络采用ATM，SONET和帧中继技术进行了研究。对于ATM型网络，每个变电站局域网和DER工厂局域网都包含一个ATM路由器，如图所示。 4、同时支持以太网和ATM协议。所有的ATM路由器都连接到ATM云。选择OPNET库中可用的断路器IED和P C IED支持GOOSE和客户端-服务器类型的服务，因此在本文中开发了具有TCP/IP栈和GOOSE栈的混合节点来表示这些IED，并且如图5所示。该库中的 然而，变电站服务器使用“Ether-net_server_adv”节点建模在所有建模的IED和以太网交换机节点中设置唯一的以太网和IP地址。‘DHCP应用CPU突发发生水riptpaleth_mac_in1TCPUDP应用ip_encapIPmac_0ARPMachub_rx_0_0 hub_tx_0_0图五. 变电站PC IED和断路器IED的节点模型。962I. 阿里，多发性硬化。Hussain/Engineering Science and Technology，an International Journal 20（2017）956表4分布式系统中不同IP网络上不同消息的ETE延迟和抖动类型的消息ATMSonet/SDH帧中继ETE（ms）抖动（ms）ETE（ms）抖动（ms）ETE（ms）抖动（ms）PMU数据7.230.0380.037.110.03WAN R-鹅2.3–2.4–2.18–WAN R-SV3.220.0123.220.0123.200.012WAN状态更新4.80–4.80–4.80–变电站SV0.1270.0120.1270.0120.1270.012变电站GOOSE0.014–0.014–0.014–变电站状态更新1.320–1.320–1.320–DER工厂SV0.980.0120.980.0120.980.012DER工厂鹅0.77–0.77–0.77–DER工厂状态更新1.24–1.24–1.24–支持4个ATM IP端口和2个以太网端口。该节点将变电站/DER的LAN连接到基于IP的WAN。 路由器和云通过“ATM_OC 3”双工链路互连SONET和帧中继网络的配置也‘MU IED业务通过设置如表3中指定的开始时间、到达间隔时间和分组大小来配置。通过指定目的地地址范围，MU IED数据被多播到其他IED。PC IED、断路器IED、DER控制器IED、PMU IED、DSC和服务器的流量通过使用“应用配置”、"配置文件配置“和”任务配置“节点来设置因为一个特定的配置文件使用指定的应用程序。每个应用程序都由指定的任务及其顺序组成。在这里，14个不同的应用程序被配置为控制和管理表5不同应用对丢包的定性敏感性应用程序对数据包丢失的PMU数据Sychrocheck高失步保护中WAN R-鹅高WAN状态更新低变电站SV介质变电站GOOSE介质变电站状态更新低测试分配系统例如，“WAN_DSC_to_DER_control ler”对应于DSC控制器和DER控制器IED之间的业务。不同的应用被组合以创建简档，该简档表示运行不同应用的特定IED的业务这里定义了四个配置文件，即表4总结了测试分发系统WAN中交换的所有消息的端到端（ETE）延迟和抖动值。发现ETE延迟远低于标准中规定的限值[10，11]。表5显示了不同应用程序对数据包丢失的敏感性。在图6中，呈现了PMU数据，即ATM和SONET网络中的R-SV分组丢失。可以观察到，与SONET网络相比，ATM网络中的分组丢失更多，延迟更小在广域网中，路由器的延迟是一个重要的问题。为了控制排队延迟，QoS策略通过给予关键数据优先级来应用。这对于低带宽WAN接口非常有用，因为这些接口在电力系统故障期间很容易拥塞。IEEE802.1q标记优先级字段用于标记具有范围从0（最低类别）到7（最高类别）的高优先级服务类别（CoS）值的时间关键GOOSE和R-GOOSE消息在本文中，样本值、R-SV、PMU数据、状态更新和WAN状态更新消息的优先级标记分别选择为4、4、5、2和3表6总结了设置IP QoS参数后WAN上不同消息的ETE延迟和抖动值。图六、配电网中PMU数据在不同IP网络下的丢包率I. 阿里，多发性硬化。Hussain/Engineering Science and Technology，an International Journal 20（2017）956963表6ETE延迟和抖动不同的消息在不同的IP网络与优先级标记。类型的消息ATMSonet/SDH帧中继ETE（ms）抖动（ms）ETE（ms）抖动（ms）ETE（ms）抖动（ms）PMU数据2.80.032.90.032.40.03WAN R-鹅1.3–1.4–1.18–WAN R-SV3.90.0123.90.0113.90.014WAN状态更新4.4–4.4–4.2–表7ETE延迟不同的消息在不同的IP网络与隧道。消息类型ETE延迟（ms）%数据包丢失IP QoS允许关键数据得到优先处理。因此，当QoS生效时，正在接收较低优先级的数据类型经历较大延迟，并且可能在缓冲器填充时被丢弃。如表4和6所示，从模拟结果中观察到同样的情况，在ATM网络的情况下，R-GOOSE消息延迟从2.3ms减小到1.3ms，而同时延迟从3.8 ms至3.9 ms，优先级标签为4的R-SV这个例子要求明智地使用优先级标记。4.2. 隧道变电站和DER工厂中的路由器配置有虚拟隧道。在测试分布系统中，建立了4个隧道。在OPNET仿真中，通过在路由器节点中设置适当的属性，在路由器之间建立隧道。在不同网络的两个路由器之间设置隧道，例如例如通过在IP路由参数属性下设置路由器节点的不同属性，实现了对变电站1和DER工厂1的路由一旦在两个网络之间建立了隧道，从一个网络到另一个网络的流量就不使用IP层发送。在隧道的开始和结束处的消息的封装和解封装贡献了消息的ETE延迟的主要部分假设由于DER 1中的某些故障而失去同步。DER 1中的PMU IED以R-SV的形式连续向DSC和PDC发送相量值，DSC检测到DER 1的失步，因此向ECP处的DER断路器IED表7示出了通过在DSC路由器和DER工厂路由器之间创建的IP隧道，在DSC和DER 1_plant_B_IED之间交换的GOOSE和SV消息的ETE延迟;以及在图4与表4所示的WAN上的R-GOOSE和R-SV相比，通过隧道的GOOSE和SV消息的ETE延迟更小。此外，与SV消息相比，GOOSE消息中的分组丢失更大，因为GOOSE消息本质上是粗糙的并且更容易发生分组丢失。据观察，当隧道被实施时，分组丢失减少5. 结论本文中报告的工作已经成功地证明，如何IEC 61850标准为基础的信息和服务建模可以进行，并用于控制，管理和保护的配电系统与集成DER。它还表明，优先级标记和隧道技术的IP网络有助于改善延迟性能和分组丢失。在不同类型的IP网络，如ATM，SONET和帧中继的信息和服务模型的控制，管理和保护与集成DER的配电系统进行了测试。从模拟结果中可以发现，ATM网络的表现最好的情况下，隧道的方法导致了较低的ETE延迟相比，R-GOOSE和R-SV在WAN上。在WAN上建立隧道还为数据提供了增强的安全性和完整性，因此与R-GOOSE和R-SV相比，在IEC 61850通信网络上隧道传输GOOSE和SV消息更有效和安全。引用[1] R.A.瓦林河圣特河杜根等人，分布式资源对电力输送系统的影响的总结，IEEE Trans.Power Delivery Syst.23（3）（2008）1636-1644。[2] D. 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