基于监测帧的PRP和HSR冗余网络监视系统的实现

IEC 62439-3标准详细描述了并行冗余协议(PRP)和高可用性无缝冗余协议(HSR)。但是这两种冗余功能对上层应用透明,监控系统无法识别单一链路故障。为了解决该问题,实现PRP、HSR冗余网络的良好维护体验,分析了PRP、HSR冗余的实现过程,研究了监测帧的作用原理,构建了一个基于监测帧的冗余网络监视系统,给出了具体的冗余监测原理和流程,总结分析了该系统的优点,为智能变电站的网络冗余监测提供了一种有效的方案。     

企业网Internet接入链路实现负载均衡及链路冗余的一种方法

文章对企业网多Internet接入链路实现流量分担及链路冗余的传统技术进行了简要介绍，简单说明了这些传统技术的不足与局限。提出了一种多Internet接入链路实现负载均衡和冗余备份的方法——链路负载均衡技术。通过对企业数据网Outbound和Inbound数据流进行分析，阐述了该技术在多宿主企业网络接入Internet中实现负载均衡和冗余备份的工作原理和方法。     

基于EPA的智能变电站中DRP应用

针对设备自动化实时用以太网(EPA)标准在智能变电站系统应用时的网络冗余问题,分析了分布式冗余协议(DRP)的通信机理及故障检测和恢复机制。研究并设计了应用于处理智能变电站系统中链路故障恢复的环网模块。在实际智能变电站系统中,通过测试验证表明,与基于环网的媒体冗余协议(MRP)和并行冗余协议(PRP)的冗余方案相比,以DRP为基础设计的环网模块更能保证环网链路故障后的自愈修复,且满足基于EPA的智能变电站的自愈时间要求。     

数字化变电站冗余体系结构的改进及其可靠性和经济性评估

体系结构的冗余设计对保证数字化变电站各种保护和控制系统的可靠性具有重要意义.分析了数字化变电站的典型冗余结构,提出了集中备用和交叉备用两种改进方案,并对各种冗余结构的可靠性和经济性进行了综合比较分析.研究结果表明:本文所提两种改进方案要优于目前所采用的典型方案;而双重化配置的保护系统具有很高的可靠性,无需再对其中的每一单套保护进行网络冗余配置.     

双冗余CAN-以太网网桥热切换的研究

在基于以太网和CAN总线的某型舰炮控制系统研制中,为了提高系统通讯的可靠性,针对CAN-以太网网桥的双冗余机制进行了研究。本文对以太网、CAN总线的故障检测和冗余机制进行了研究,提出了两种网桥冗余方案,并将两种方案的实现原理及优缺点进行了分析。     

双冗余CAN总线及其可靠性研究

为了保证配电系统的通讯可靠性,本文基于CAN总线的相关理论和技术特点,提出了一种双冗余容错的CAN网络设计理念,采用双模冗余结构同时运行的设计方案,对总线控制器、驱动器、传输介质进行了全面冗余。基于硬件冗余技术,本文设计了双冗余CAN总线,对通信链路采取双冗余热备份。并对双冗余CAN网络拓扑结构进行了可靠性分析。最后,通过试验验证了冗余总线设计方案的可行性和可靠性。     

基于IEC60870-5-103规约的保护装置冗余网络通信设计

基于IEC60870-5-103规约和嵌入式ucLinux平台,设计了一种应用于电力系统保护测控装置的冗余网络通信方案.该方案在硬件设计上采用双以太网口,两个网口互为备用,在软件设计上利用嵌入式ucLinux系统中的socket编程和数据的共享或备份实现了保护装置针对多个上位机的冗余网络通信功能.对103规约的基本应用功能进行了分析,并针对冗余网络通信中应用功能遇到的特殊问题,提出了应用功能实现的方法.经过在保护装置中的应用,表明该方案能有效地提高通信的可靠性.     

基于IEC60870-5-103规约的保护装置冗余网络通信设计

基于IEC60870-5-103规约和嵌入式ucLinux平台,设计了一种应用于电力系统保护测控装置的冗余网络通信方案。该方案在硬件设计上采用双以太网口,两个网口互为备用,在软件设计上利用嵌入式ucLinux系统中的socket编程和数据的共享或备份实现了保护装置针对多个上位机的冗余网络通信功能。对103规约的基本应用功能进行了分析,并针对冗余网络通信中应用功能遇到的特殊问题,提出了应用功能实现的方法。经过在保护装置中的应用,表明该方案能有效地提高通信的可靠性。     

水轮机调速器冗余方案探讨与实践

根据大型水轮机调速器的高可靠性要求,探讨了其冗余方案.该冗余方案主要涉及测频、微机调节器、电液转换部件、位移传感器、电源系统等环节.对每个环节的冗余进行了展开分析,对完全并列的热备用冗余和互相交叉的热备用冗余的优缺点进行了比较.根据机组在电网中的不同地位和实现的可行性与必要性,选择采用合适的冗余方式.结合实际应用进一步阐述了冗余方案的配置方法.     

调度自动化主站局域网冗余可靠性风险分析

电力调度依赖可靠的调度自动化主站,因此主站广泛采纳冗余技术。提出一种调度自动化主站局域网冗余可靠性测试方法。根据网卡绑定、虚拟路由器冗余协议、交换机堆叠等冗余测试结果,确定了地址解析协议轮询时间、虚拟路由器冗余协议抢占延时等配置参数的合理范围,揭示出生成树协议在链路频繁中断时对网络故障的放大作用。研究发现:在网卡主备模式下备用网卡状态难以得到实时监视,在网卡负载均衡模式下侦测不到非直连链路异常。在交换机堆叠后增加了非冗余潜在故障点,冗余多主检测机制可降低堆叠分裂风险。提出了冗余可靠性推荐方案,以指导局域网的设计、建设和运维。     

通信系统中循环冗余校验码算法分析和程序实现

在通信系统中，为了保证在数据链路层建立可靠、透明的链接，可以加入足够的冗余数据便于检测错误，从而重传数据帧。循环冗余校验（CRC）就是一种被广泛采用的错误检验编码。介绍了循环冗余校验码的差错控制原理厦其算法实现。     

数字化变电站通信网络的组建与冗余方案

根据站级网络与过程网络是否联通,提出了独立过程网络和全站唯一网络2种数字化变电站通信网络的组建方案。通过分析各自优缺点,指出独立过程网络目前较易实现,而全站唯一网络可先在规模不大、节点数目较少的新建中低压变电站中尝试,待积累一定组网和运行管理经验后,全站唯一网络将凭借信息高度共享等优势成为数字化变电站通信网络的最终形态。详细分析并比较了各种网络冗余技术在数字化变电站通信网络中的应用方法,包括由交换机实现环网冗余协议、快速生成树协议和链路聚合控制协议,由智能电子设备(IED)实现双网口热备用和双网口独立工作等;最后提出了当前实施网络冗余可能存在的问题。     

冗余技术在厂站端自动化系统中的典型应用

介绍了厂站端自动化系统中的冗余配置,介绍了冗余的概念,单元冗余比系统冗余有更高的可靠性和实现成本。通过实现服务的冗余而不是整台主机的冗余实现主机的单元冗余;通过跟踪每台装置的工作网而不是整个系统的工作网实现站级网络的单元冗余;给出了远动通道系统冗余、单元冗余的各种情况,并提出了典型应用;给出了电源冗余、对时源冗余的技术要求。提出了在厂站端自动化系统的设计过程中应根据不同的需求选择性价比高的冗余方式。     

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。     

一种电能量计量计费容灾系统的设计

为满足电能量计量计费系统领域日益增长的安全可靠性需求，提出了一种电能量计量计费容灾系统的结构模型，阐述了该方案下容灾平台的软件结构模型及各功能模块的实现。介绍了基于该容灾平台的数据库访问机制、主备系统延时同步进程以及手工同步界面的功能，并简单说明了在该容灾平台下应用服务器端的典型操作流程。该容灾系统已经在国调电能量计量计费系统工程中投入现场运行。     

工业控制网络系统中冗余的实现方法

基于工业控制网络系统对冗余功能的需求,结合工程实例从系统的冗余结构、硬件冗余和软件冗余几方面论证了工业控制网络系统冗余的实现方法,尤其对软件冗余的实现及在线检测手段等进行了重点阐述,指出冗余功能是一个工业控制网络系统成功的关键环节,是保证系统稳定、安全、可靠的重要手段。     

航空电反推用永磁同步电机余度设计与仿真分析

本文以航空发动机电动反推力装置为应用背景,对永磁同步电机进行了余度设计,采用双绕组电机来代替两个独立的电机,既保证了高可靠性,又大幅度减轻了体积和重量。该电机的特点是只有一套转子,定子铁心上嵌绕着两套独立绕组,形成并联余度设计。控制器部分也采用余度思想,设计为双通道结构,热备份工作模式。基于航空发动机电动反推力装置的实际工况,考虑电机的四象限运行状态,并设计了相应的制动电路。结合控制策略,利用MATLAB/Simulink对整个系统热备份工作模式进行了仿真,整体上验证了余度设计的可行性。