数字配电站虚拟 IED 的设计与性能评估
系统与控制
2025-11-27 v1 系统与控制
摘要
数字配电站通过用光纤通信取代传统铜缆并集成符合 IEC 61850 标准的智能电子装置（IED），显著提升了电网保护的效率、可靠性和互操作性。尽管这些进展提供了更好的互操作性，但仍存在高成本、复杂的网络和有限的可升级性等挑战。为了缓解这些问题，IED 的虚拟化已然成为一种具有成本效益的解决方案，通过用软件取代传统基于硬件的 IED，提供可扩展性、简化的维护和降低硬件成本。然而，必须严格评估虚拟 IED（vIED）的性能和可靠性，以确保其在实际时限应用中的稳健性。本文开发、实现并评估了一个旨在匹配其硬件对应物性能的 vIED。该 vIED 在服务器上使用虚拟机部署，其核心逻辑实现于低级编程语言中，以确保高速、确定性行为。性能通过实时仿真进行评估，重点关注保护功能的响应时间。结果表明，vIED 实现了可接受的响应时间，验证了其在数字配电站中关键时限环境下的部署适用性。
引用
@article{arxiv.2511.21310,
title = {Design and Performance Assessment of a Virtualized IED for Digital Substations},
author = {Alailton J. Alves Junior and Denis V. Coury and Ricardo A. S. Fernandes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.21310},
year = {2025}
}