基于IEC61850在线式防误测控装置设计与实现

传统变电站中防误装置与后台计算机监控系统分离发展,为实际的运行检修带来诸多弊端.从而引出了一种基于IEC61850协议的在线式防误测控装置技术.在测控装置基础上设计开发出一个防误处理模块,并给出了该模块的设计方案以及整体框架,重点介绍了该模块的实现细节以及相应方法.通过变电站的使用,表明该方案在现场运行以及检修中具有高可靠性以及易用性.     

基于PDA的变电站自动化系统数据采集装置

为了方便工程人员在变电站自动化系统的各装置上进行繁琐的数据操作,研制开发了基于PDA的变电站自动化系统数据采集的装置,实现了对现场数据的自动读取、保存和修改。文章论述了基于PDA的变电站自动化系统数据采集装置的总体实现方案、PDA与保护测控装置的串口通信、PDA上移动数据库及PDA应用程序的实现。该装置已经应用在CAS2000E变电站自动化系统中,在方便工程人员的维护操作、提高数据处理效率及减少维护成本等方面,均取得了很好的效果。     

一种变电站分布式网络型远动智能终端

本方案在电气化铁路、轨道交通及变电站综合自动化领域里的综合测控终端上进行了大容量高性能、分布式、网络型等多种创新,改变了传统单CPU测控装置的设计思想,真正实现了装置模块化设计、分布式、总线控制网络型多CPU测控终端设计。其优点在于:主控模块采用高性能的微处理器CPU(POWERPC),大容量的FALSH、SDRAM使得该CPU具有极强的数据处理能力,可以实现各种复杂的故障处理功能;处理能力领先同类产品,保证系统稳定可靠运行;商用嵌入式操作系统,软硬件模块化结构,根据不同应用需求灵活定制,便于工程实施及维护和升级,为无人值班牵引变电站提供了完善的综合自动化解决方案。     

适用于工业企业变电站的保护测控一体化装置开发

大型工业企业变电站对自动化产品的需求与日俱增,但与电力系统主电网中的变电站相比有其特殊性,借鉴成熟的电力系统变电站综合自动化技术和以太网通信技术,基于新型的MCU硬件平台和VxWorks嵌入式操作系统,开发了一套系列化的保护测控一体化装置,为实现企业变电站的自动化提供了先进的解决方案。针对目前企业变电站中应用的保护测控装置普遍存在的问题,提出了相应的解决方法,实践证明该装置能很好地适应工业企业变电站的特殊运行要求。     

用于中低压变电站的新型电容器测控保护装置

为了适应现场对电容器测控保护装置提出的更高要求,更好地实现变电站综合自动化及间隔层单元的信息共享,研制开发了基于全新软硬件平台的电容器测控保护一体化装置。不但提供了完备可靠的继电保护功能,还实现了完善的测控功能及强大的网络通信功能,能够记录丰富的运行操作信息和故障信息,可以方便地与变电站综合自动化系统实现无缝接口。现场运行证明该新型装置性能优越,稳定可靠。     

适用于工业企业变电站的保护测控一体化装置开发

大型工业企业变电站对自动化产品的需求与日俱增,但与电力系统主电网中的变电站相比有其特殊性,借鉴成熟的电力系统变电站综合自动化技术和以太网通信技术,基于新型的MCU硬件平台和VxWorks嵌入式操作系统,开发了一套系列化的保护测控一体化装置,为实现企业变电站的自动化提供了先进的解决方案.针对目前企业变电站中应用的保护测控装置普遍存在的问题,提出了相应的解决方法,实践证明该装置能很好地适应工业企业变电站的特殊运行要求.     

RTOS技术在变电站通信服务装置中的应用

随着国家对变电站综合自动化的要求不断提高,变电站内的通信服务装置显得越来越重要：由于它用于各电压等级变电站的综合自动化系统与远方调度等的通信连接,在整个综合自动化中起不可缺少的纽带作用.结合实际情况,提出了基于实时多任务操作系统（RTOS）的变电站通信服务装置的设计和研究,并且引入了实时多任务操作系统的内核Nucleus PLUS来完成主体软件的设计,有重点地设计了通信服务装置中管理主模块及部分接口模块.通信服务装置采用了合理的模块化设计,从而保证了整个综合自动化系统的兼容性、通信实时性和可靠性.     

35kV光伏就地箱式变电站低压侧测控装置设计

介绍了一种35 kV光伏就地箱式变电站低压侧测控装置的设计过程,论述了测控装置的总体结构和工作原理,给出了交流信号模块、开关量输入/输出模块和通信模块的设计方法,分析了测控装置的基本功能、备用继电器出口的配置方法和交流信号的检测方法。经测试,该测控装置的电流、电压测量误差为±0.2%,功率因数、有功功率和无功功率的测量误差为±1%,频率的测量误差为±0.02 Hz,较好地满足了光伏电站升压变压器对测控仪表的性能要求。     

PMU装置替代交流测控单元的可行性分析

通过分析目前变电站综合自动化测控装置的现状,认为与WAMS配套的终端同步相量测量装置可以替代现有的变电站测控装置,并以某型号PMU装置的功能特性分析进行这种替代的可行性.     

基于逆向图模构建法的测控装置配置方案

为满足变电站自动化系统对测控装置功能的灵活要求,通常采用基于面向对象的方法对测控装置功能进行建模,提出了一种新的测控装置功能配置方案,根据测控装置典型应用场景将常用功能模块进行适当的封装,并采用逆向图模构建法基于测量间隔一次主接线自动实现测量、同期、遥控等功能模块的配置,最终融合通用的底层支持模块形成完整的测控装置配置。实践验证表明,该配置方案可减少装置研发和工程实施过程中的配置工作量,提升配置实施效率。     

基于ColdFire处理器及μClinux系统的通信管理机

介绍了嵌入式处理器的选择原则,分析了基于ColdFire平台采用嵌入式以太网技术设计的一种变电站内使用的通信管理机的硬件平台构造以及软件平台的设计。通过Linux下编程来实现变电站中通信管理机上的功能,为变电站自动化系统中通信管理机的应用提供了具有良好实时性、可扩展性和可操作性的可行依据。     

基于嵌入式以太网的变电站自动化系统的实现

提出了基于嵌入式以太网的变电站自动化系统通信网络的3种典型应用模式及其适用范围,论述了基于嵌入式以太网的变电站自动化系统中间隔层设备与站控层设备之间的通信宜采用UDP数据报传输层协议的必要性.为了将IEC 60870-5-103应用于变电站内采用以太局域网的情况,给出了基于嵌入式以太网的变电站自动化系统传输协议的有关定义和网络传输要求.文中所提出的通信网络及传输协议已在工程实际中大量应用,取得了良好的效果.     

多协议以太网网关在煤矿综合自动化系统的研究与开发

针对当前构建煤矿综合自动化系统的需要,研究开发了一种具有前置数据处理和协议转换功能的多协议以太网网关。首先选择内嵌MontaVista Linux嵌入式实时操作系统的MOXA UC-7420智能通信平台作为网关的开发平台,并以煤矿综合自动化系统中的变电站自动化系统接入煤矿综合自动化系统为背景,构建了基于多协议以太网网关的解决方案,然后重点围绕网关应用软件的设计与实现,阐述了网关应用软件的总体架构,各主要模块的设计方案及实现。最后,给出了多协议以太网网关在现场的具体应用。     

电子式高压互感器数字接口的设计及实现

介绍了IEC60044-8和IEC61850中规定的电子式互感器数字输出接口的特性,并设计了一种基于以太网的通信模块以实现此功能。该方案采用基于单片机的嵌入式硬件平台,利用RTL8029AS实现以太网物理层和链路层的大部分功能,并采用TCP/IP协议进行数据传输和系统维护,具有设计简单、维护方便、传输速率快等优点,能够满足变电站自动化、网络化发展对电子式互感器的要求。     

嵌入式网络单片机及其在变电站自动化通信中的应用

随着变电站自动化技术从中、低压变电站系统向高压、超高压变电站系统发展,对变电站自动化通信网提出了更高的技术要求,从而使嵌入式系统在变电站自动化通信中倍受关注。介绍了在变电站自动化系统中实现嵌入式以太网的关键技术,指出采用由Ubicom公司的IP2022以太网协议转换芯片构成的嵌入式网络单片机是变电站自动化通信网的最佳配置方案,并对这种嵌入式网络单片机的软、硬件,及其在变电站自动化通信中的应用模式进行了深入的分析,认为嵌入式以太网是今后变电站通信网的热点和发展方向。     

基于uClinux的以太网通信模块在变电站自动化系统中的应用

在研究了嵌入式操作系统uClinux的基础上,构建了以S3C44BOX为CPU、CS900A为以太网控制器的智能电气设备以太网接入模块,提出了以此作为变电站间隔层通信接口的变电站自动化系统通信方案。该方案能够提高现有变电站自动化系统通信的速度和可靠性, 并能升级成符合IEC61850体系的变电站自动化通信系统。     

智能变电站双星形以太网冗余机制探讨

智能变电站自动化系统大量应用双星形以太网实现网络冗余,目前国内在网络冗余上普遍采用双网双地址机制,而IEC／TR61850—90—4推荐采用PRP协议机制。文章研究了PRP协议原理、实现方式、IEEE1588的支持方式,以及在应用层实现网络冗余的方法和建模方式,并分析了2种机制各自的特点,提出了智能变电站的网络冗余方式建议。     

基于嵌入式以太网的变电站自动化系统无缝通信体系结构

从变电站自动化系统分层分布设计的角度出发，阐述了嵌入式以太网技术在变电站间隔层装置中的应用及实现方案。网络通信层采用光纤自愈环型以太网作为变电站网络层的主干网，在此基础上构建变电站综合自动化系统无缝通信体系结构，从而满足了该系统对网络通信的高带宽、高稳定性、高可靠性的要求，实现了智能电子设备的无缝接入。     

数字化变电站自动化系统的网络选型

随着智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现和应用 ,变电站自动化的技术进入数字化的新时代。在分析数字化变电站自动化系统的特征、结构基础上 ,提出了应用嵌入式以太网作为内部通信网络的实施方案 ,并对以太网在变电站自动化系统中应用模式和传输模式进行了分析研究。     

以太网在变电站自动化系统通信中的应用前景

从变电站自动化系统的分层分布式结构及其通信任务和要求出发,分析了目前现场总线技术标准过多,信息交互困难及通信控制器不易扩展,开放性、灵活性不强的缺陷。提出基于以太网的变电站自动化系统,重点论述了基于网络控制的分布式变电站自动化系统网络结构简单、设备通用、通信速率快、全双工通信等优点;特别给出了嵌入式以太网的应用模式(每个间隔层设备配置一个以太网接口、多个智能电子设备通过RS-232/485或现场总线与以太网连接、以上2种的混合模式);最后,指出采用交换式高速以太网,并使节点工作在全双工方式,能满足变电站数据传输的实时性和可靠性要求。