基于电力系统通用服务协议订阅-发布模型的告警直传研究与应用

为了解决传统主子站间告警直传采用DL/T 476—2012《电力系统实时数据通信应用层协议》时,传输内容不可选、配置复杂,以及上下级调控系统间告警信息共享和交互困难等问题,提出了基于电力系统通用服务协议订阅-发布模型的告警直传新方法。通过服务代理转发告警订阅请求及事件发布结果,实现告警信息的按需上传,简化跨系统信息传输复杂度,避免无用信号上送调控主站干扰正常监控。研发的软件在江苏省、地两级调控主站部署,并接入试点变电站告警直传数据。应用结果表明,基于通用服务协议的服务代理可以方便实现告警信息在子站与多级调控系统间的纵向透传,减少信息冗余,提高监视效率。     

GPRS DTU的设计及研究

通用无线分组业务(GPRS)是一种基于全球移动通信系统(GSM)的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接,具有永远在线等特点。介绍了基于GPRS网络的数据终端单元(DTU)。该单元是由以ARM芯片S3C44B0X和GPRS模块G20为核心的硬件和软件组成。在概括工业GPRS监控系统构成的基础上,介绍了GPRSDTU硬件设计,GPRSDTU软件是由μC/OSⅡ操作系统、TCP/IP协议、点对点协议组成。该单元使用户通过GPRS网络实现用户设备和用户数据中心之间的数据传输。     

电力系统通用服务协议一致性测试技术

为解决基于电力系统通用服务协议(GSP)的变电站自动化远程运维互操作测试问题,提出电力系统通用服务协议一致性测试技术。搭建了由GSP一致性测试工具、远程运维主站、变电站自动化远程运维对象、保护测控仿真系统等设备构成的GSP一致性测试系统平台。设计了面向远程运维服务的相关肯定性及否定性测试用例,并提供面向服务的函数接口以供自定义测试用例调用。GSP一致性测试系统平台可自动执行远程运维服务的测试用例,自动分析被测对象的响应报文,输出测试结果,实现试验过程中的全闭环,提高测试的效率和质量,支撑电力系统通用服务协议实用化应用。     

基于CIM和SVG的电网建模技术

为了解决电力软件数据的规范化问题,在IEC-61970标准的基础上结合通用信息模型C IM和矢量图形扩展格式SVG建立电网模型,并采用图模一体化技术构建图形建模系统。系统实现了基于设备模型完成拓扑结构自动生成和完整性检查的功能,并对图形数据和模型数据分别采用SVG格式和通用信息模型的可扩展标记语言模型交换格式(C IM XM L)进行标准化存取。试验表明系统生成的电网模型能方便地用于多种电力应用软件,从而满足了不同系统数据和图形交换的需要。     

基于通用串行总线的CAN总线通用接口模块设计

提出了一种基于通用串行总线的CAN总线通用接口模块设计方案,硬件结构主要由MSP430单片机、通用串行总线总线接口芯片CH375、CAN总线控制器SJA1000和CAN总线收发器82C250构成。在此基础上,设计了软件流程及PC机端应用程序。测试结果表明,CAN总线通用接口软硬件设计合理,工作可靠稳定。该接口与PC机连接方便,可应用于对CAN网络的实时监控与数据分析,具有体积小、即插即用等特点。     

基于XML Schema技术的IEC 61850通用网关设计

提出了一种实现IEC 61850的间隔层可灵活配置的通用网关体系结构,设计了一种新颖的协议映射方法--可扩展置标语言(XML)模式(Schema)元数据为协议及协议映射建模,通用网关利用元数据和元数据映射文件,将间隔层遗留设备的通信协议无缝地转换为IEC 61850协议.使用该映射方法使通信网关软件具有灵活配置、通用性强的优点.最后以IEC 60870-5-103协议为例,说明了采用XML Schema对其建模的方法.     

变压器智能组件IEC61850通信的实现

鉴于传统一次设备(如变压器)接口不统一、协议种类繁多,无法接入智能变电站系统,故采用"传统一次设备+智能组件"方式将传统设备接入智能系统中。智能组件支持基于IEC61850标准的服务,输出基于IEC61850标准模型的数据信息,传统设备经过智能组件接入智能系统即能实现兼容运行。实现了一个智能组件,将传统变压器采集设备的通信规约转换为IEC61850通信,介绍了系统的工作原理、硬件结构和软件流程,并验证了协议转换的正确性。     

FTP远程升级在用电信息采集系统中的应用

用电信息采集系统中的采集终端软件远程升级方案主要采用GPRS无线通信的TCP/IP协议。文章提出了基于FTP协议的采集终端软件远程升级方案,介绍了FTP远程升级的系统组成和软件实现方法,详细设计了采集终端软件的更新过程。FTP远程升级具有数据传送速度快、稳定性高、支持断点续传等优点。经过反复测试证明,用电信息采集系统中采集终端软件远程升级可使用FTP远程升级方案进行升级。     

小型多旋翼无人机在架空输电线路巡检应用探索

随着电网规模的迅猛发展,而运检人员无法同步增长的情况下,传统以"人力为主"的巡检模式无法继续提升运检效率。无人机在输电线路巡检的应用,促使运检模式向"机巡+人巡"模式转变,运检效率大大提升。赣西公司研究了国内、外无人机应用现状及公司运维现状,针对无人机应用存在的不足,开发了无人机智能巡检系统,该系统包括智能操控终端APP、树障分析软件、缺陷隐患分析系统、无人机和电池管理系统,并实现输电专业组织架构的进一步优化。     

基于GSP的变电站监控系统远程运维技术

为适应无人值守变电站模式、提高变电站监控系统运维效率,应用信息与通信技术(ICT)开展变电站自动化远程运维技术研究与应用。设计了基于电力系统通用服务协议的变电站自动化远程运维体系架构,建立主子站之间的信息交互框架。遵循电力系统二次系统安全防护要求,设计了涵盖通信层、协议层及应用层的全过程纵深安全管控系统架构,提出面向服务生命周期的全过程管控流程。面向变电站监控系统远程运维需求,提炼了远程运维五大类应用功能。根据远程运维技术方案,搭建完整的测试环境,开展远程运维互操作联调实验,通过测试验证了技术方案的可行性。该技术方案在江苏电网南京与苏州地区进行了试点应用。     

基于TL16C752B的DSP通用异步串行接口设计

通用异步串行接口因其在数据通信方面的独特优势而得到了广泛的应用。随着系统的集成化,一套控制系统往往需要同时与多个外设进行通信,因而需要进行串口扩展。介绍了浮点DSP处理器TMS320C33和异步串行接口协议芯片TL16C752B的特点,分析了其接口信号及时序。基于复杂可编程逻辑器件（CPLD）设计了DSP处理器和TL16C752B之间的接口电路,并给出了详细的软硬件实现方法。该电路及软件已成功应用于某火控系统的数据通信中。     

动态虚拟陷阱技术分析与设计

针对虚拟陷阱网络系统的配置、陷阱网络甜度的增加以及被攻破后防止成为黑客实施进一步入侵的跳板等问题,提出了一种动态虚拟陷阱网络的设计模型,并对它进行了详细分析和设计。该模型主要采用分析通用协议(ICMP)、主动探测和Honeyd技术。分析通用协议(ICMP)是为了采集网络拓扑信息;主动探测采用了基于ICMP数据报的响应指纹判别;利用Honeyd是用于创建虚拟陷阱网络。最后结合这些技术,分析了该模型存在的不足之处和改进措施。     

基于GID的智能变电站数据平台设计

在GID(通用接口定义)理论基础上进行设计的变电站智能化数据服务平台其内容包括基于CIM/GID的公用模型及数据服务、基于GID的系统集成服务以及通用技术支撑体系。其技术平台可以"即插即用"的接入数字化变电站系统,增加或扩充新的应用软件系统,而所有挂接在数字化技术平台之上的系统,均可实现高度的数据共享及互操作,可以彻底解决系统一体化设计和全面整合问题。     

基于信号的通用ATS软件框架设计

针对自动测试系统(ATS)软件通用程度不高,开发效率低等问题,提出了基于信号的通用自动测试系统软件框架的设计方法,利用统一建模语言(UML)描述系统功能需求、建立系统对象模型和动态模型,设计测试系统软件框架.重点阐述了框架模型元素之间的关系和测试信号接口模型设计.实践证明:以此框架为基础开发通用自动测试系统,速度更快、系统通用程度更好.相对于其它测试框架,此框架面向对象、面向测试信号,具有很好的重用性、可维护性和灵活性.     

基于RED5无人机直播系统的设计与实现

为了解决无人机航拍视频实时传输且可随时随地浏览的问题,分析提出一种基于RED5流媒体服务器的无人机视频直播系统设计解决方案。研究分析了流媒体技术、RTMP协议、RED5流媒体服务器、H264视频格式。实现无人机航拍采集到的视频用x264编码方式通过3G/4G模块传到流媒体服务器,经客户端请求,进行实时直播或点播功能,通过Web服务器保存视频等信息,实现视频信息管理功能。实验结果表明,该系统在现有的网络条件下具有良好的流畅性稳定性,该设计可行,系统实用可靠。     

基于通用对象请求代理结构的招投标系统分析与设计

介绍通用对象请求代理结构(CORBA)的基本原理和体系结构,分析招投标的特点和功能流程,利用面向对象的软件在分布、异构环境下实现可重用、可移植和互操作的特性,结合Web技术,提出了基于CORBA的在线招投标系统模型,介绍了该系统的业务流程、功能模块以及数据库、IDL接口定义和客户端的设计过程,并分析了该系统在现代企业的优势和应用前景。     

基于多核架构无人机飞行控制系统设计与实现

针对中小型固定翼无人机自主起降与编队飞行任务,采用双ARM Cortex M4＋DSP架构,综合多传感器融合策略,利用多频段通信技术和舵机控制回路冗余设计的方法,设计并实现了一套飞行控制系统。该系统能为无人机自主起降与编队飞行提供了精确引导和相对定位信息与强大的通信支持、具有效率高、稳定性好、可靠性强以及集成度高等优点。地面半实物仿真和实际飞行试验结果表明,该飞行控制系统有效的支撑了无人机自主起降、多机编队飞行等研究。     

电网EpConSys2000通用系统组态平台的研制

针对早期电力综合自动化系统使用的计算机监视、控制和辅助管理系统EMS和DMS集成度差、有“多岛自动化”特点,提出了一种新的基于开放系统和面向对象技术EpConSys2000通用系统组态平台,阐述了开放系统,引入了面向对象技术,开发和实现了集分布式网络化体系结构、透明网络在线组态技术、开放的网络传输协议和数据库管理系统、丰富的规约解释库、功能强大的报表生成器、通用的设备管理和驱动、4S功能综合集成技术、软件无缝连接技术等功能于一体的电力自动化通用组态平台。     

基于UML的现代交流伺服驱动器开发

为了处理现代交流伺服驱动器的设计复杂度，提出了一种基于通用建模语言的伺服驱动系统开发方法。应用该方法，从多角度对伺服器系统建模，有效地设计了一套交流伺服驱动器，包括基于PC的人机接口软件、控制网络支持和多种伺服功能，展示了该方法所具有的明确性和一致性的特点。     

基于NOMA的无人机群应急通信系统总和速率优化

针对自然灾害后地面基础设施无法有效提供可靠通信的问题，提出基于NOMA的无人机群应急通信系统总和速率优化方案。该方案首先在无人机最大发射功率、地面用户服务质量等约束下，构建一种以地面用户总和通信速率最大化为目标的无人机群辅助应急通信模型；其次，通过改进模拟退火算法实现NOMA机制下无人机功率分配；最后，通过改进K-means算法对地面用户进行聚类，优化无人机与用户的路径损耗及视距链路概率完成无人机3D部署，实现系统总和速率最大化。数值仿真结果验证了所提方案的有效性。