该文结合KT2000变电站自动化系统的具体情况,深入研究了与变电站内部通信系统(ICSS)性能相关的几个方面,主要内容如下:①考虑到低压配电变电站自动化系统的实际情况,采用解析法得出了现场测控单元(FMCU)的处理器资源对通信性能的约束关系,并结合变电站现场装置的信息产生特点,讨论了采用轮询协议的简单ICSS条件下,网络性能(包括网络平均延时和信道利用率)与轮询周期、FMCU数目之间的关系,据此合理选择了ICSS中FMCU的最佳配置数目.由于分析实际通信网络的复杂性,有必要运用仿真方法开展研究.②讨论了现场监控保护单元(FMCU)、通信管理设备(CME)和站级PC的内部结构,将其中和通信相关的部分都归入ICSS的网络结构中,据此给出了ICSS网络性能的定性评价标准,并从六种方案中筛选出两种可行方案.③引入动态仿真技术来分析相对复杂的ICSS系统,即利用MATLAB软件中的STATEFLOW工具包建立ICSS的离散事件仿真模型.采用简单网络验证了动态仿真方法的有效性后,对两种可行方案的仿真模型参数作了详细讨论,确定了能够真实反应KT2000系统的参数.两方案模型的仿真结果表明在信息到达率相同(平衡负载)的前提下,双层网络的平均延时较短.最后,讨论了不平衡负载情况下网络延时参数的变化.④深入讨论了如何建立FMCU的仿真模型.首先,该文扼要介绍了一种较为典型的现场测控单元(FMCU)中与通信相关的硬件和软件设计框架;其次,利用现代操作系统理论对FMCU的整个软件体系作初步的定性分析;最后建立了FMCU的精确仿真模型,并将其应用到简例中,探讨了FMCU的一些重要性能指标.⑤借鉴FMCU建模方法,给出了较为精确、完整的CME状态机模型.由于CME的工作特点,对其性能的分析必须提供相关的外围环境,最后建立了采用双层网络方案的简单ICSS系统,包括一个站级PC、单台CME、两台FMCU,并考察了在特定情况下的CME和ICSS的性能指标.⑥讨论了变电站自动化系统的两种GPS校时方法(串行通信法和脉冲中断法)的基本原理,分析了校时过程中的信号传送、CPU中断处理、中断服务程序执行等环节,比较了两方案的异同点,给出了关于校时误差和校时间隔的定量分析结果.在串行通信法的研究中,详细描述了时间信息传送和ICSS其它通信任务的相互配合过程,并提出了通过特征点P<,cm>来定量分析串行通信校时精度的方法.