戴雷[1]2004年在《以太网在变电站自动化系统通信控制器中的设计与应用》文中进行了进一步梳理本文在分析了以太网技术应用于变电站内通信系统可行性的基础上，研究了其具体的应用模式，设计了一种具有多种接口(CAN、RS-232、Ethernet)，能实现异种网络互联的通信控制器。通过这种通信控制器，可以实现低速的串行总线、现场总线网络和高速以太网之间的互联，以及串行总线协议和现场总线协议到TCP／IP协议的转换，从而实现不同厂商的异种网络互联，构建出高速、可靠、开放的站内通信网络。
王振曦[2]2004年在《应用以太网的变电站自动化系统研究》文中研究指明本论文是关于以太网在变电站自动化系统中应用的研究,对原KT2000自动化系统进行改造,开发出改进版。主要工作分为两个部分,第一部分是研制该改进型系统中的通信管理机,开发出将以太网通信技术和串行通信技术相结合的通信管理机,包括通信管理机的软硬件系统的设计和调试,另外一个部分是设计变电站监控系统软件结构,使用ActiveX控件技术开发出与通信管理机通信控件和自动抄表控件。论文在对变电站自动化系统中通信网络的要求和发展趋势,以及以太网技术性能和相关网络协议进行分析的基础上,确定了以一个以太网接口和4个串行通信接口结合的通信管理机实现方案。通信管理机采用了模块化的硬件设计,调试方便;软件设计采用了分层分模块的设计方法,结构清晰,代码可复用性强。论文中根据系统中对抄表自动化的需要,利用已有的通信管理机的硬件系统和部分软件模块,根据部颁多功能电能表通信规约,设计和开发出集中抄表装置。论文对通信管理机和集中抄表装置内的软件处理流程,进行了详细介绍。论文在分析了变电站监控系统功能和需求的基础上,运用软件工程理论,对监控软件系统的结构进行了合理的划分和设计。论文介绍了软件开发的多线程技术和ActiveX控件技术,运用这些技术使用设计开发出与通信管理机通信的控件和自动抄表控件,论文中详细说明了这两个控件的运行和处理流程。目前KT2000改进型系统已经完成调试投入实际运用,通过实际运行,证明通信管理机和集中抄表装置,与通信管理机通信的控件和自动抄表控件工作情况良好。
戴雷, 温阳东[3]2004年在《以太网在变电站自动化系统通信控制器中的应用》文中研究表明变电站自动化系统数据通信是影响整个系统性能的重要因素,因而对数据通信模块的正确合理地研究、设计就变得非常重要。文章在分析了以太网技术应用于变电站内通信系统可行性的基础上,采用基于以太网、CAN等多种通信方式的通信控制器负责与上位机及调度中心的通信。
胡俊[4]2014年在《基于以太网的变电站智能监视监控系统研究》文中研究说明变电站是输配电系统中的重要环节，是电网的主要监控点。近年来，为了提高供电质量，保证电力系统安全、可靠、经济运行，智能变电站的建设越来越受到重视。考虑到智能变电站建设过程中存在信息孤岛以及传输网络实时性、可靠性不高等问题，研究设计了基于以太网的变电站智能监视监控系统，对实现变电站内部设备及环境的集中智能化管理具有重要意义。本文以陕西省地方电力（集团）公司智能电网建设与试验研究项目为研究背景，介绍了志丹县顺宁变电站生产现状，确立了变电站的监视监控需求。从站端系统、通信系统和主站系统设计了监视监控系统的硬件组成，其中重点研究了基于同步数字传输（SDH）的以太网通信技术，它可以提供理想的网络性能和系统可靠性；最后，开发了以视频监控为主，环境监测为辅的集中智能监视监控界面，实现了视频与环境监测数据（诸如温湿度、SF6气体、水浸、消防、报警设备）的实时采集、集中管理。通过系统的实际应用表明，该系统解决了信息孤岛以及数据传输实时性、可靠性的难题，实现了站内动态视频的实时显示、动态参数的实时监控和设备的远程启停，具有一定的借鉴意义和推广价值。
郭秀云[5]2006年在《基于嵌入式操作系统的分布式通信控制器的研究及实现》文中提出计算机技术的日益成熟,尤其是计算机网络技术的发展,极大地推动了电力系统自动化的进程。随着电网运行水平的提高,各级调度中心为了及时掌握电网的运行情况,提高变电站的可控性,要求变电站自动化系统具有更强的功能,提供更多的信息。而变电站自动化系统的结构及通信方案的选择,对保证系统高度可靠性、实时性,提高运行性能,节约投资等方面都至关重要。无论从数据量上还是通信速率上,变电站自动化系统的通信网络都面临着新的挑战。 以太网由于其低成本、开放性、广泛的开发和应用软硬件支持等特点,已经成为目前应用最广泛的局域网技术。以太网用以连接现场总线网络、服务器、系统监控设备和现场高级智能设备,作为变电站自动化系统的信息传输主干是一种必然趋势。 本文针对变电站自动化系统中通信网络的特点,依托于实际的大型变电站自动化系统开发项目,应用多线程,多任务嵌入式操作系统和以太网通信技术,提出了一种全新的基于嵌入式操作系统的分布式通信控制器解决方案。并从整体结构设计、硬件设计和程序设计几个方面对其进行了详细的阐述。 硬件设计的核心采用ARM嵌入式处理器,并植入WinCE.net操作系统。软件设计采用基于多任务、多线程的面向对象编程方法。不仅使得通信任务和数据库管理等其他任务可以并行处理,实现了变电站层设备和间隔层设备高速可靠通信,保证了整个变电站自动化系统的实时性,而且还具有所有通信规约模块独立、端口运行任务独立的特点,大大提高了整个系统的可靠性。另外,论文灵活应用国际通信标准规约,制定了分布式系统各模块间的内部通信规约。
秦建华[6]2006年在《变电站综合自动化系统通信网络技术的研究和应用》文中进行了进一步梳理随着国民经济和电力工业的飞速发展，对电力系统自动化和信息化水平的要求也越来越高。变电站系统作为电网的重要基本环节，其自动化水平的高低直接影响着电网安全稳定运行水平，于是变电站综自系统得到了迅猛的发展和推广应用，成为衡量电力企业自动化水平的重要依据。而安全可靠的网络通信技术又是实现变电站综合自动化系统的根本保证。因此，作者对变电站综合自动化系统内部的通信网络技术问题进行了探讨。 论文首先简要回顾了变电站综合自动化发展的历史，分析研究了变电站综合自动化的内容、设计技术和发展趋势，变电站综合自动化系统的体系结构，及远程通信的实现模式，然后分析了变电站综合自动化系统常用的数据通信网络：现场总线和以太网技术，并进行了比较，得出采用以太网技术将是变电站综合自动化系统通信方式的最优选择的结论。对基于以太网的综合自动化系统的软硬件方案进行了深入研究，并提出了以太网到快速以太网的升级方案。 论文最后研究了变电站综合自动化系统通信单元的软硬件设计，并在分析IEC60870-5-103规约的系统结构基础上对103规约在变电站综合自动化系统中的具体应用进行了深入探讨。
刘频, 陈立[7]2008年在《工业以太网技术在变电站自动化系统中的应用》文中研究表明针对当前变电站自动化系统中通信网络的特点,依托于实际的大型变电站自动化系统开发项目,着眼于以太网上不同协议和传输机制对数据传输的实时性、可靠性会产生不同的效果。首先分析了工业以太网在当前新兴的两层式变电站体统应用的缺陷,提出了组播技术、UDP扩展协议在工业以太网中的应用策略,以及实现中的关键技术。
朱秀琴[8]2010年在《基于IEC61850的数字化变电站图形通信控制器的研究》文中研究表明为了适应变电站自动化技术的迅速发展,IEC以UCA2.0的数据模型和服务为基础,参考和吸收了已有的许多相关标准,制定了关于变电站自动化系统的第一个完整的通信标准体系IEC61850。IEC61850通信标准的发布和发展标志着将来变电站自动化的通信朝向统一建模、统一工程应用的无缝通信系统发展。基于IEC61850产品将是未来技术发展的趋势,然而国内的发展一直滞后国外大公司的发展。IEC61850通信标准成为当前国内外电力部门和研究单位关心的一个前沿课题。本论文首先对IEC61850标准的产生背景和研究现状进行了介绍,然后对IEC61850的内容、特点及其功能层次结构进行阐述,总结归纳了标准的核心技术,并且对变电站IED设备按照IEC61850标准进行建模分析,将物理装置分为服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型、数据模型、数据对象模型。论文以变电站新型通信网络和系统协议IEC61850为基础,研制一种应用于变电站间隔层的新型智能电子设备(IED),即图形通信控制器。在该设备的设计方案中,提出了一种ARM+DSP双CPU结构的设计方法。在当今电网实时传送的信息量成倍增长的情况下,利用ARM+DSP双CPU结构的高效快速的处理能力和强大的实时监控功能,能很好的满足实际应用的要求。智能设备的软硬件设计都采用模块化设计方法,使得智能设备具有良好的扩展性,从而适应变电站自动化系统未来发展的需要。在实际工程中成功地应用了所研制的设备,实现了变电站自动化系统的智能化、信息化、高可靠性和低成本。
窦晓波[9]2006年在《基于IEC 61850的新型数字化变电站通信网络的研究与实践》文中认为变电站自动化系统在我国应用发展十多年来,为保障电网安全经济运行发挥了重要作用。但目前也多少存在着二次接线复杂,自动化功能独立、堆砌,缺少集成应用和协同操作,数据缺乏有效利用等问题。这些问题大多是由变电站整体数字化水平不高、缺乏能够完备实现信息标准化和设备之间互操作的变电站通信标准造成的。电力工业发展和市场化改革的深入对供电质量和电网安全经济运行的要求不断提高,作为输配电系统的信息源和执行终端,变电站数字化、信息化的要求越发迫切,数字化变电站成为变电站自动化系统的发展方向。电子式电流/电压互感器、智能开关等智能化一次设备的诞生使建设数字化变电站成为可能,高速、可靠和开放的通信网络以及完备的通信系统标准是数字化变电站实现的保障,特别是最新颁布的变电站通信网络与系统的国际标准—IEC 61850为建设数字化变电站提供了全面规范。本文以IEC 61850和基于IEC 61850的数字化变电站通信网络为研究对象,结合新架构的全网络化数字保护平台与试验系统研制的具体实践,展开专门研究,主要内容包括:◇IEC 61850的理论分析①揭示了IEC 61850与数字化变电站的内在关联。②总结了IEC 61850的内涵,通过分析说明IEC 61850不再是简单的通信协议,更多意味的是变电站自动化系统的功能建模方法。③归纳了IEC 61850的主要技术特征,包括功能分层的变电站、面向对象的信息模型、功能与通信的解耦、变电站配置语言和面向对象的数据自描述等。④从“类”的角度入手分析了IEC 61850信息模型,指出信息模型具备了类的共性和特性。以合并单元为例,对信息模型的属性和服务进行了具体分析。◇IEC 61850的应用研究①从系统和设备两个层面总结了实践IEC 61850的一般步骤。②分析了采样值传输(SVC)和通用变电站事件(GSE)2类重要的通信服务。③研究了核心ACSI、GOOSE、SMV、GSE管理、GSSE,时间及时间同步等通信模型的特殊通信服务映射。④讨论了信息模型实体的构建方法,即如何让设备的实际功能、运行机制和数据能够准确和完备的实现设备对应信息模型的所有细节。IEC 61850没有对实现标准的具体方法作出规定,这给各厂商在技术实现上留出了足够的自由发挥空间。但同时我们注意到若仅在“形态”层面上实践IEC 61850,而不顾及IEC 61850的内涵和应用价值,则可能无法实现IEC 61850的预定目标或使IEC 61850的有益效果大打折扣。出于如此考虑,在提出3种可能的构建方案的基础上,经过分析从中选择出作者认为最优的方案,并给出了示例。◇基于IEC 61850的数字化变电站通信网络(CNDS)的研究①在分析以太网介质访问控制方法的基础上,针对标准以太网存在延时不确定的问题,总结了提高以太网实时性能的主要措施,并从中选择出适用于CNDS的措施。②分析了CNDS的特征,特别是与同样基于以太网的一般局域网的区别,针对CNDS在网络可靠性和安全性等方面的特殊要求,提出了应对措施和解决方案。
任雁铭[10]2000年在《变电站计算机通信网络和系统的研究》文中研究表明变电站自动化技术从90年代初在国内应用以来，在中、低压变电站系统中已经得到了广泛的应用，现在正在向高压、超高压变电站系统发展。随着变电站自动化技术的不断发展，对技术革新提出了更高的要求，其中最主要的有两个：1、使用新的、高性能的通信网络以满足不断增长的技术需要；2、制定各个厂商共同遵守的变电站自动化系统通信协议国际标准，以实现不同厂商产品互操作的需求。本文围绕以上两个问题展开研究，目的在于为高压、超高压变电站自动化系统提供合适的通信网络，解决变电站自动化技术从中、低压变电站向高压、超高压变电站发展过程中所面临的关键技术问题。本文的内容主要包括以下几个方面：1.美国西门子8890运动规约与CSC2000变电站自动化系统接口的研究。本文 对8890运动规约进行了深入的分析，提出了简单而有效的方案，在国内率先 实现了国产设备与8890运动规约的接口。目前已经有3套系统在现场成功地 运行了两年多，运行效果良好。2.本文深入地研究了嵌入式以太网技术和TCP/IP协议族。对实现嵌入式以太网 的各种软、硬件技术作了分析研究，提出了具体的实现方案。对TCP/IP协议 族和软件模块作了深入的分析，改正了所用TCP/IP软件模块中的错误，成功 地实现了分组广播功能。3.本文提出了面向高压、超高压变电站自动化系统的两层网络结构方案，该方 案既能满足高压、超高压变电站自动化系统对内部通信网络的要求，又具有 与现有CSC2000变电站自动化系统的最大兼容性。为实施该方案，本文研制 了网关设备。该方案及其网关设备已经在220kV和500kV变电站自动化工程 中得到了应用。4.本文成功地实现了嵌入式以太网与LonWorks、CAN两种现场总线的互联， 并设计出了相应的网关设备，实现了嵌入式以太网和现场总线的优势互补。 本文发现了LonWorks技术的一些缺陷，并针对具体的应用环境，提出了具 体的解决方法。 华北电力大学博士学位论文 摘 耍 — — 5．本文提出了基于嵌人式以太网技术和CAN总线技术的测控单元方案，利用嵌 入式以太网技术实现了变电站全分布式防误闭锁功能。 6．本文分析了嵌入式以太网技术在电力系统分布式Rh、分布式故障录波器及 电网调度自动化系统中的应用前景，提出了与中国电力数据网互联的方案。 7．本文分析研究了与变电站自动化系统相关的国际标准。分析了IEC608706系 列、iC608706系列、UCAZ．0体系和IEC61850体系的特点及其适用范围。
参考文献：
[1]. 以太网在变电站自动化系统通信控制器中的设计与应用[D]. 戴雷. 合肥工业大学. 2004
[2]. 应用以太网的变电站自动化系统研究[D]. 王振曦. 东南大学. 2004
[3]. 以太网在变电站自动化系统通信控制器中的应用[C]. 戴雷, 温阳东. ’2004系统仿真技术及其应用学术交流会论文集. 2004
[4]. 基于以太网的变电站智能监视监控系统研究[D]. 胡俊. 西安石油大学. 2014
[5]. 基于嵌入式操作系统的分布式通信控制器的研究及实现[D]. 郭秀云. 西南交通大学. 2006
[6]. 变电站综合自动化系统通信网络技术的研究和应用[D]. 秦建华. 四川大学. 2006
[7]. 工业以太网技术在变电站自动化系统中的应用[J]. 刘频, 陈立. 电力系统保护与控制. 2008
[8]. 基于IEC61850的数字化变电站图形通信控制器的研究[D]. 朱秀琴. 华南理工大学. 2010
[9]. 基于IEC 61850的新型数字化变电站通信网络的研究与实践[D]. 窦晓波. 东南大学. 2006
[10]. 变电站计算机通信网络和系统的研究[D]. 任雁铭. 华北电力大学. 2000
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