基于以太网与CAN总线互联网关的变电站自动化系统通信网络设计

以太网和CAN总线配合应用已经成为新一代变电站自动化系统的发展趋势。结合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,针对变电站自动化系统间隔层装置多、大量的智能单元信息交互困难以及通信控制器不易扩展等缺陷,设计了一种基于以太网和CAN总线互联网关的变电站自动化系统通信网络,为实现变电站自动化系统互操作性、可扩展性和高可靠性提供了可行依据。     

基于CAN总线变电站综合自动化通信系统的研究

本文首先介绍了变电站综合自动化系统的分层结构以及目前在站内广泛使用的串行通讯总线的缺点；然后引入了CAN通讯总线，作为一种很有前途的现场总线，CAN总线通信相对于一般的串行通信总线，它的实时性，可靠性和灵活性的特点更加突出；在此基础上，本文介绍了CAN总线在变电站综合自动化系统的应用，并从硬件及软件方面详细的介绍了变电站综合自动化系统中通信管理机的研制。     

CAN总线在变电站微机监控系统中的应用

介绍了CAN总线的特点,结合CAN总线在变电站微机监控系统中的应用,介绍了变电站微机监控系统的组成和功能,提出了CAN总线在实际应用中应注意的问题和对策。工程应用表明,CAN总线通信可靠性高,速度快,抗干扰能力强。     

CAN总线在低压变电站综合自动化系统中的应用

介绍了CAN总线在变电站综合自动化管理中的应用模式，设计了一套基于CAN总线通信的低压综合保护测控装置，装置中的保护插件采用了双CPU结构，其中监控CPU采用了PHILIPS公司生产的内嵌有CAN控制器的微处理器芯片P51XA－C3，再配以适当的接口器件，装置便可以方便地与采用CAN总线技术的监控网连接，软件基于CAN总线通信部分，采用了P51XA汇编语言编程，简单高效，最后具体给出了保护插件上P51XA－C3中内嵌CAN控制器应用的硬件接口图和软件设计。     

一种新型变电站防误系统的设计

在传统防误理论的基础上,结合在变电站中的具体应用,为实现变电站防误系统的远程在线控制,避免人为因素造成的防误系统不能有效防止误操作的情况,提出了一个基于CAN总线的网络化防误系统的设计方案。利用成熟的CAN总线技术构建网络,将防止误操作的锁具、现场执行单元和后台控制机连接在一起,配合合理的软件设计实现现场信息的及时上传和后台命令的准确下达。设计实现了单一执行单元和上位机的通信操作。作为一种远程在线操作的防误系统,对于变电站综合自动化和无人值守都具有重要的意义,重点介绍了基于单片机uPSD3251的执行单元的硬件设计和软件流程。     

基于CAN总线的嵌入式控制系统

现场总线控制系统作了新一代控制系统在电力系统尤其是在配电网自动化和变电站自动化中得到了广泛的应用。文中介绍了现场总线中一种很有影响的控制局网络（Control Area Network,CAN)总线技术，同时介绍了嵌入式计算机的工业标准PC／104总线，设计出可用于变电站监控的基于CAN总线的嵌入式控制系统，并已在动态模拟实验室中投入运行，取得了满意效果。     

一种新型变电站防误系统的设计

在传统防误理论的基础上,结合在变电站中的具体应用,为实现变电站防误系统的远程在线控制,避免人为因素造成的防误系统不能有效防止误操作的情况,提出了一个基于CAN总线的网络化防误系统的设计方案.利用成熟的CAN总线技术构建网络,将防止误操作的锁具、现场执行单元和后台控制机连接在一起,配合合理的软件设计实现现场信息的及时上传和后台命令的准确下达.设计实现了单一执行单元和上位机的通信操作.作为一种远程在线操作的防误系统,对于变电站综合自动化和无人值守都具有重要的意义,重点介绍了基于单片机uPSD3251的执行单元的硬件设计和软件流程.     

CAN总线在低压变电站综合自动化系统中的应用

介绍了CAN总线在变电站综合自动化系统中的应用模式 ,设计了一套基于CAN总线通信的低压综合保护测控装置。装置中的保护插件采用了双CPU结构 ,其中监控CPU采用了PHILIPS公司生产的内嵌有CAN控制器的微处理器芯片P5 1XA -C3,再配以适当的接口器件 ,装置便可以方便地与采用CAN总线技术的监控网连接。软件基于CAN总线通信部分 ,采用了P5 1XA汇编语言编程 ,简单高效。最后具体给出了保护插件上P5 1XA -C3中内嵌CAN控制器应用的硬件接口图和软件设计     

CAN总线在低压变电站通信系统中的应用

文章介绍了CAN总线在变电站综合自动化系统中的应用模式，以及作者设计的一套基于CAN总线通信的低压综合保护测控装置。本装置中的保护插件采用了双CPU结构，其中监控CPU采用了PHILIPS公司生产的内嵌有C-AN控制器的微处理器芯片P51XA—C3，再配以适当的接口器件，本装置可以方便地与采用CAN总线技术的监控网连接。软件上，基于CAN总线通信的部分，采用了P51XA的汇编语言编程，简单高效。文章最后具体绘出了保护插件上P51XA—C3中内嵌CAN控制器应用的硬件接口图和软件设计。     

汽车CAN总线数据记录仪开发

熟悉汽车CAN总线的通信协议和信息内容对于汽车故障维修以及进行汽车网络技术方面的应用研究具有重要意义。汽车CAN总线数据记录仪,能够实时采集、存储、显示汽车CAN总线数据信息,将信息传输到PC可进一步进行数据处理和数据分析。本文介绍了基于单片机和CAN控制器芯片的汽车CAN总线数据记录仪的基本组成,并给出了硬件设计和软件实现。通过应用实例以及其他试验表明,该系统具有结构简单,可靠性高等特点,具有广阔的应用前景。     

110kV大侣智能变电站自动化系统的设计与应用

本文对110kV大侣智能变电站自动化系统的设计方案进行了应用分析：①过程层采用SV＋GOOSE＋IEEE1588共网传输模式下的保护、控制、计量、录波配置方案;②采用不同原理的电子式互感器和常规互感器混合使用的线路、主变和母线差动保护应用方案;③通信时钟同步及主备切换方案;④智能变电站保护控制设备采用动态组播协议应用方...     

变电站安全防护及综合管理信息系统

介绍了变电站安全防护及综合管理信息系统,采用基于CANbus的软、硬件解决方案,有效地促进了变电站管理的现代化和规范化;并结合该系统在许昌薛坡220kV变电站的成功运行情况,对变电站安全防护及综合管理信息系统的开发进行了探讨。     

层次化保护控制系统及其网络通信技术研究

新一代智能变电站层次化保护控制系统旨在基于跨间隔、跨变电站信息,实现最优保护控制策略,其中,信息共享和高可靠的通信网络方案是其重要支撑技术。剖析了层次化保护控制系统的体系结构、功能定位,对层次化保护通信系统的网络流量和网络时延进行分析,提出了一种应用于新一代智能变电站的优化网络通信方案。它基于网络报文时延可测技术,克服了目前不同步采样报文不能进行组网传输的限制,实现了保护装置功能不依赖于全站统一对时,推进了新一代智能变电站的信息共享和网络传输技术发展。     

智能变电站信息提取的研究与实现

变电站配置语言是基于可扩展语言（XML）的对变电站自动化系统及其结构进行统一描述的一种语言,受lEC61850规定的统一的schema文件约束。在智能变电站站中需要通过面向通用对象的变电站事件（GOOSE）和采样值（SMV）2种通信技术对智能电子设备中的数据集进行收发。文章在研究XML解析和变电站配置文件内部数据关联性的基础上。设计并实现了一种对变电站配置文件信息提取工具。该工具能够根据解析的结果重新构建动态链表将数据保存在内存中。同时自动生成工程所需的配置文件和CID文件。     

区域保护与控制系统网络拓扑方案研究

为解决区域保护与控制系统分布式业务的对等通信业务需求,实现变电站间保护控制业务的一发多收机制,同时方便在现有的电力系统传输网上实现,提出了基于SDH的Eo S板卡实现对等通信的解决方案。目前传输网技术正加快向IP化方向发展,为紧跟未来IP化的发展趋势,PTN设备将可能成为下一代电力系统传输网的骨干组网设备,研究了基于PTN传输设备实现站间对等通信的解决方案。从而在区域保护与控制系统业务需求和通信技术发展的双重前提下,实现业务与技术的高度融合,彻底解决对等通信的网络拓扑问题。     

有源配电网电流差动保护应用技术探讨

有源配电网具有多电源、多分段、多分支、功率双向流动、弱馈等特征,传统三段式电流保护难以保证选择性和灵敏性,需要提供新的更有效的保护方法。基于该背景,将正序故障分量电流差动保护引入到有源配电网,探讨其应用原理与实现技术。针对不同的馈线结构,给出了适应性差动保护动作判据及门槛整定原则。针对配电网线路特点,提出并实现了基于故障信息的电流数据自同步方法。根据配电自动化通信体系最新进展,探讨了基于点对点对等通信实现差动保护数据交换的通信规约。基于智能配电终端平台,开发出正序故障分量电流差动保护样机并对其进行了综合测试,测试结果验证了所提保护方案的可行性。     

变电站遥视系统的应用与分析

针对已有变电站“四遥“功能不能完全支持变电站无人值班的现状,介绍了利用安装在站内的摄像系统得到的信息,借助通信网络实现视频信息共享的变电站遥视监控系统实施方案,为真正实现变电站的无人值守,为推动电网管理的自动化、综合化、集中化和智能化提供保障.     

基于嵌入式以太网的变电站自动化系统通信网络

在分析现有中低压变电站自动化系统通信网络的基础上,根据网络技术发展的最新成果,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,文中对以太网在变电站自动化系统中的应用模式和传输模式这2个关键问题进行了分析和研究,选择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,所提出的方案已在工程实际中应用,取得了良好效果。     

变电站自动化系统支持双测控的实现方法

220kV及以上电压等级的保护、测控一体化装置的双重化配置,会导致变电站自动化系统中一次设备信息冗余。为解决此问题,提出了在不改变现有变电站自动化系统结构的基础上,采用中间数据映射双测控实际数据的策略,实现冗余信息的过滤。此方法已在CSC2000(V2)变电站自动化系统上实现,并在唐山220kV郭家屯数字化变电站成功实施。     

基于就地保护测控的数字化变电站应用方案研究

针对现有数字化变电站存在的问题,从110kV凉水变实际应用出发,阐述一种基于就地保护测控的数字化变电站应用方案,将保护测控就地安装,过程层组成SV网用于故障录波和网络报文分析仪等智能设备,站控层组成MMS／GOOSE共网方式,为监控计算机等设备提供所需的信息。此方案有效解决了数据同步和保护测控装置过度依赖网络问题,同时避免了因采用电子式互感器发生数据偏差故障。