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。     

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.     

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.     

基于以太网的变电站监控网络系统的研究

当前,以太网已成为变电站自动化系统通信的发展方向。文章分析了变电站内网络通信数据类型,论证了基于以太网的变电站自动化系统满足数据实时性的要求,并提出了进一步改进实时性的措施以及如何实现高效可靠的数据传输。通过对传输层协议的分析,在间隔层选择了分组广播模式作为传输模式,UDP作为嵌入式以太网的传输层协议。提出了基于嵌入式以太网的面向超高压变电站自动化系统的通信网络,并做了详细的分析。     

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。     

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。     

工业以太网技术在变电站自动化系统中的应用

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教据传输的实时性,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.     

基于ARM平台及嵌入式实时操作系统的通信管理机

变电站内的通信网络和通信协议的多样性带来了如何实现互操作的现实问题,而基于IEC61850标准的变电站自动化系统不可能短期内实现,一个可行的解决方案就是在变电站通信网络中采用通信管理机。通过通信管理机,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,构建出高速、可靠、开放的变电站通信网络。基于ARM平台采用嵌入式以太网技术和嵌入式实时操作系统,设计了一种具有多种通信接口,能实现异种网络互联的通信管理机,简述了通信管理机在变电站自动化系统应用优势,详细介绍了该系统软、硬件的设计实现。     

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。     

工业以太网技术在变电站自动化系统中的应用

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。     

网络化变电站自动化系统的应用

将自动化主站系统的技术引入到变电站中，构建变电站自动化系统，并通过网络与主站系统相连，形成功能强大的、崭新的自动化系统。介绍了网络化变电站自动化系统的系统结构，与主站的3种通信连接方式，即光纤直接连接、通过数字通信设备连接和通过数据网络连接，以及站内的通信组网方案和主要工程应用体会。     

变电站自动化分布式通信控制系统的设计

在概述了变电站自动化系统的发展历程之后,提出一种新的分布式通信控制系统。整个系统由若干通信子系统通过以太网构成,除具备常规通信管理功能外,还具有元件级自诊断、远方诊断、网络管理、电压无功控制（VQC）、双机热备用等功能。采用多主网络结构,各通信子系统相对独立,避免了硬件的重复设置。以较低造价实现多32位CPU并行高速运行,远优于单CPU,具有很高的可靠性。     

CAN总线在变电站自动化系统中的应用

介绍了CAN总线在变电站自动化系统中的实际应用。在这些系统中，所有信息送往网络，形成变电站信息库。变电站间隔层的保护测控单元可以通过网络交换信息和数据，因而CAN总线网构成了高效率信息、数据网络。同时介绍了应用支持点对点通信的CAN2.0B规约实现几种网络化的保护和控制方案的实例。     

一种具有USB接口的通信控制器的设计实现

变电站自动化系统中常采用CAN总线实现间隔层与变电站层之间的数据通信，因而CAN总线到变电站层PC主机的数据通信成为影响系统性能的一个重要因素。USB总线是一种串行总线标准。文中介绍了一种具有USB接口的CAN通信控制器，该通信控制器具有USB的连接简单、传输速率高的优点，同时在软硬件实现上充分考虑了变电站环境的特点，采取多种措施保证系统通信的可靠性。     

火电厂实时系统数据通道的设计与实现

结合某火电厂生产实时系统的改造工程项目，以该厂实时系统中的某机组部分和全厂远动SCADA部分为例，介绍了实时系统的核心部分--数据通道的设计与实现。以实时信息系统数据通道中的数据采集、传送、处理与存储、用户与数据库的交互等为主要研究对象。在管理信息系统（MIS）与生产自动化系统的网络数据通信方面采用基于TCP/IP的Socket网络通信方式；在MIS网上的信息发布与接收架构方面采用Web浏览器/Web服务器/数据库（DB）服务器3层结构（即B/S结构），并采用新颖的ActiveX组件应用与ASP应用相结合的Web应用方式加以实现。实践表明，该实时系统具有良好的适应性、兼容性、灵活性、可靠性和安全性，该实现方案是成功的和值得推荐的。     

基于故障指示器的配电网故障自动定位系统

文章介绍了故障指示器检测短路和单相接地故障的原理,并将廉价的故障指示器与通信技术相结合,构建了一套廉价高效的故障自动定位系统,该系统可以在故障发生后几分钟之内报告出故障发生的位置,大大地缩短了故障查找的时间,全面提高了配电系统的供电可靠性。     

智能馈线自动化方案

提出了一种有信道子站优先处理、子站损坏自动转为借助信道互通信息 处理、信道损坏再自动转为就地智能处理的馈线自动化方案,既具备传统方案中故障定位准 确、隔离可靠,恢复供电最优的特点,又去除了传统方案中完全依赖子站及信道 的劣势,有主有备,满足了各种现场的情况。     

走向网络化的远动系统

随着数字通信及网络技术的迅速发展,常规的远动系统将发生很大的变化。文中从保证电网调度自动化功能和远动信息的实时性、可靠性、正确性和准确性的要求出发,分析了远动信息的采集方式和传输模式,讨论了通信通道的组织和路由设计,指出应积极推广TCP/IP技术,以实现远动信息的网络化传输。