基于Nucleus Plus平台的以太网接口设计

为了实现变电站自动化系统内部不同智能电子设备（IED）间的互操作,国际电工委员会（IEC）制定并颁布了变电站通信网络和系统的国际标准IEC61850。基于以太网和TCP／IP协议的通信网络将成为变电站自动化通信系统的主流。本文以MPC555＋Nucleus Plus构成的嵌入式系统为例,介绍了嵌入式系统中以太网接口的软硬件设计方法和LwIP协议的移植。     

ARP在低压变电站自动化系统中的实现及应用

采用以太网技术已成为低压变电站自动化系统通信方式的发展趋势，而低压变电站自动化系统的间隔层设备硬件平台配置较低，难以引入实时操作系统及其TCP／IP协议栈。地址解析协议（ARP）是TCP／IP协议栈的基本协议。文中分析了ARP，研究其在低硬件配置平台上的实现方法，提出使用哈希表形式的ARP信息表，组织管理IP单播地址和对应的以太网媒体访问控制（MAC）地址的映射，给出了哈希表的哈希函数和利用ARP监测网络故障的方法。     

变电站多媒体自动化系统

将多媒体技术、基于TCP／IP的网络技术与变电站自动化技术相结合,提出一种新型的变电站多媒体自动化系统的设计思路,以实现变电站与主站之间的多媒体信息的数字化传输。文中阐述了新型变电站多媒体自动化系统的结构、功能,分析了变电站多媒体自动化系统建设过程中的2个主要技术问题：摄像设备选择和信息远程传输。提出了采用多媒体RTU,以实现现有变电站自动化系统增加多媒体信息采集与传输功能。     

一种应用于数字化变电站的嵌入式TCP/IP协议栈

在符合IEC 61850标准的变电站自动化系统中,将以间隔层、过程层智能电子设备为代表的嵌入式系统连接到工业以太网中,TCP/IP协议栈的实现是一个关键.为了适应嵌入式系统的软硬件环境并满足实际要求,对标准TCP/IP协议栈进行了裁剪与修改,设计了一种适合32位微处理器的嵌入式TCP/IP协议栈.新的协议栈不仅实现了标准TCP/IP协议栈的主要功能,占用资源少,而且为间隔层、过程层智能电子设备的网络化创造了条件.     

IEC 60870-5-104在变电站自动化系统中的应用

文章简述了国内变电站自动化系统信息交换技术的发展现状,介绍了基于TCP/IP的IEC 60870-5-104传输规约在变电站信息交换中的应用,详细分析了其网络参考模型、帧格式结构和通信过程。结合电力系统实际情况,提出了一种在变电站自动化系统中可行的软件设计方案。最后介绍了104规约在变电站自动化系统中的应用前景,并对存在的问题提出了有益的建议。     

变电站自动化中多媒体技术应用和通信模式

多媒体技术应用于变电站自动化中可实现视频、音频信息的采集和远传,以满足变电 站环境监控等功能需求,对变电站实现真正的无人值班具有重要意义。 文中阐述了影响多媒体技术在变电站自动化中应用的3个方面的因素：视频传输、多通道输 入的整合和经费限制;给出了变电站自动化中实现多媒体通信的两种典型实现模式：点对多点实现模式和广域网络（TCP/IP）实现模式,并进行了分析比较,指出广域网络（TCP/IP） 实现模式是技术发展方向。     

变电站自动化系统采用因特网通信方式探讨

根据在变电站自动化系统中利用LQ-1型因特网通信功能模块进行因特网TCP/IP通信的实践,提出在电力自动化系统中全面采用基于因特网通信方式的概念。在对因特网基本概念和LQ-1型因特网通信功能模块进行简要介绍的基础上,论述了变电站自动化系统采用基于因特网通信方式的优点,实现方法以及在具体工作中需注意的问题,指出这种通信模式既适用于变电站自动化系统,也适用于电能量表计费系统、配电网自动化系统等实时/准实时电力自动化系统,有非常广阔的应用前景。     

以太网IP层及链路层通信技术在变电站综自系统的应用

分析了以太网两种常见的通信技术应用模式:基于数据链路层的应用及基于IP层的TCP/UDP传输方式应用,比较了他们之间的差别,给出了各自的应用场合,并针对变电站自动化系统的主要业务进行了通信层面的业务分析,结合CBZ-8000A系统中IEC 60870-104及IEC 60870-103/TCP的通讯网络技术应用情况进行了具体说明,对数字化、智能化变电站围绕IEC 61850的通讯技术发展方向进行了探讨.     

110 kV数字化变电站综合自动化的实现

介绍了110kV数字化变电站综合自动化的特点，功能及硬件配置和软件设计。该系统应用了TCP／IP网络互联技术，可实现资源共享，故障诊断与报警，提高了变电站安全，可靠，经济运行水平，同时也增加了系统的可扩展性和实时性。     

ARP在低压变电站自动化系统中的实现及应用

采用以太网技术已成为低压变电站自动化系统通信方式的发展趋势,而低压变电站自动化系统的间隔层设备硬件平台配置较低,难以引入实时操作系统及其TCP/IP协议栈。地址解析协议（ARP）是TCP/IP协议栈的基本协议。文中分析了ARP,研究其在低硬件配置平台上的实现方法,提出使用哈希表形式的ARP信息表,组织管理IP单播地址和对应的以太网媒体访问控制（MAC）地址的映射,给出了哈希表的哈希函数和利用ARP监测网络故障的方法。     

北京地铁1、2号线变电站自动化系统方案

基于网络化结构下的分层分布式系统的实践,使变电站自动化系统的结构和性能发生了重大的变化,提出一种实现变电站全站自动化的方案,应用于北京地铁1、2号线地铁变电站自动化系统。基于分层分布式系统下的系统构成,该系统按纵向分为网络管理层、数据传输层和基础设备层。重点介绍了通信网络的构成,网络管理层基于TCP/IP的以太网络通信,采用站内103通信规约,数据传输层以通信服务器为核心,向下采集其他智能设备数据,支持任何采用103规约及采用Modbus通信规约、pro-bus通信规约或采用TCP/Modbus协议的智能设备,并将采集到的数据转换成以太网双网数据,通过交换机上传至监控系统及调度中心。该系统采用NDT650监控系统软件,完成地铁变电站自动化系统实现的各种功能。     

基于TCP/IP以太网络技术的数字式变电站备用电源自投装置的研制

基于TCP/IP以太网通信技术研制了数字式网络备用电源自投装置,在串联接线的电网接线方式下能实现多座变电站间的电源互为备用。该自投装置的硬件采用MCS-196单片机系统,由4个单片机及外围电源、接口电路组成。该装置价格低、结构简单通用、易接入变电站综合自动化系统,适用于35kV及以下等级电网。     

TCP／IP故障检测与维护

在信息技术高速发展的今天,各行各业已经离不开计算机,而计算机发展如此神速,可以说计算机网络起了很大的作用。Ｉｎｔｅｒｎｅｔ就是计算机网络技术发展的产物,Ｉｎｔｅｒｎｅｔ在当今世界可谓无处不在。而Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的最主要的通信协议就是ＴＣＰ协议机ＩＰ协议。青海电网调度自动化系统二期工程的计算机网络是基于ＴＣＰ／ＩＰ的总线型结构。文章对青海电网调度自动化系统二期工程的硬件网络安装调试过程中出现的问题进行了分析研究,并对网络维护的手段进行了论述。     

WinSock在变电站多媒体远程监控系统通信中的应用

介绍了多媒体远程监控系统的结构和功能，以及站间通信采用的标准TCP／IP通信协议。在系统设计中采用了客户机／服务器模式，并将Windows Sockets编程技术应用于站间指令流和信息流的数据通信中，给出了Socket在网络编程中的具体实施步骤及通信异常处理，为类似的网络编程提供了借鉴。     

基于ColdFire TCP／IP协议栈的高压测控装置通信模块

以太网通信在变电站综合自动化系统中有明显的优点,但是由于成本高,在较低电压等级推广困难。因此文章给出了基于ColdFire的解决方案,以降低以太网模块成本。首先,在介绍COLDFIRE芯片的基础上给出模块的硬件设计。然后在分析ColdFire TCP/IP协议栈结构的同时,设计出应用程序接口。最后结合扩展103规约分析电力系统高压测控装置通信模块功能,给出模块的应用程序流程图。经测试该设计方案符合变电站综合自动化运行要求,目前基于该方案的测控装置已经投入工程化应用。     

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。     

嵌入式以太网在变电站自动化系统智能化电气设备上的实现

介绍了基于IEC61850体系的变电站自动化系统结构，并指出其主要的实现目标及倡导的基于以太网技术的“无缝通信体系”，阐述了将NET ARM以太网控制器及收发器芯片集成到现有的智能化电气设备(IED)上的实现方案和IED直接上以太网的设计思想。同时指出应用基于TCP／IP的IEC60870—5—104应用层协议在变电站自动化系统内及与调度自动化系统间实现无缝通信是当前非常实际的办法。