基于Modbus协议的ARM嵌入式监测平台设计与实现

针对电厂自动化应用的嵌入式数据采集监测系统需求,在嵌入式Linux环境下设计开发了基于Mod-bus协议的ARM嵌入式监测平台,实现了ASCII和RTU 2种通信模式的串口ModlDUS协议主站,以满足与各串口Modbus协议从站设备的通信.嵌入式监测平台除了主要完成数据采集、数据处理等功能,还提供了数据采集接口、多种网络通信接口和人机交互接口等功能.通过对该平台的严格测试,所提供的串口Mod-bus协议主站服务程序运行稳定、可靠.     

自动电压控制系统的公共信息模型扩展

为了实现自动电压控制(AVC)系统与能量管理系统(EMS)的标准化集成,实现"即插即用"式的AVC应用,有必要在现有公共信息模型(CIM)中扩展AVC模型的描述.在对现有AVC系统进行详细分析的基础上,抽象出电压控制器的概念,利用递归组合的方法描述分级电压控制的层次结构,通过继承和关联的方式将电压控制器模型与CIM中现有的模型相结合,充分利用CIM中已有的信息,完成对AVC系统CIM的详细设计.     

福建电网在线电压稳定监视和控制系统

介绍了福建电网在线电压稳定监视与控制(VSMC)系统的主要功能和技术特点.在一个能量管理系统(EMS)扫描周期内,VSMC系统计算了当前运行态和一个预想故障集下沿一组不同负荷增长方向上的负荷裕度.一旦发现存在失稳故障或严重故障,自动启动预防控制(VSC)模块产生预防控制策略和一组新的监控母线电压下限值输出给自动电压控制(AVC)系统.VSC模块采用基于灵敏度分析与逐次线性规划技术的控制算法得到优化控制解,实现了电压稳定控制与静态安全校正控制之间的协调.该系统的突出特点是通过VSMC系统与AVC系统的接口,部分实现了在线电压稳定的闭环预防控制.福建电网VSMc系统的运行表明,它可以有效地帮助运行人员实时监视和自动采取措施来提高电压稳定裕度.     

新一代继电保护及故障信息管理主站的设计与实现

分析了当前继电保护及故障信息管理(以下简称保信)主站系统存在的问题,提出了新一代保信主站的设计原则,着重阐述了新一代保信主站的软件结构设计、硬件结构设计、数据库设计和应用功能设计。新一代保信主站基于统一的应用支撑平台,以IEC 61970标准为基础并进行扩展,实现了对电网一次、二次设备及其关联关系的全景建模,实现了电网故障的智能分析功能。该系统既能作为独立的保信主站系统运行,也可与EMS系统集成在统一的平台上一体化运行,能够满足用户对保信主站系统不同的建设要求。文中所研制的系统已经在多个电网得到成功应用。     

在线安全预警和决策支持系统的软件构架与实现

安全预警和决策支持(EWSC)系统作为未来控制中心自动化系统的重要功能,一方面需要对能量管理系统(EMS)成熟功能进行封装,另一方面需要适应自动化系统功能演变的需要.提出了一种基于多代理系统(MAS)的软件开发范式,用于开发EWSC系统的软件构架.该系统具有一个松散、开放的可插入式结构.其中核心框架是负责系统通信和任务调度的协调层,是相对固定的;其余部分为独立模块,由一系列相对独立的决策分析和人机表达智能体组成,可以独立开发,方便地嵌入系统.在该框架下系统各个模块层次分明,具有很强的解耦性,并且可以实现把历史遗留系统集成到新的环境中.基于文中所提出的软件构架的在线EWSC系统已在某省级电网投运.     

WorldFIP智能主站的开发

根据WorldFIP的分布式测控系统的基本结构,提出了以ARM9和VxWorks为软硬件平台、具有快速以太网接口的WorldFIP智能主站的设计方案.硬件由以ARM9处理器AT91RM9200为核心的嵌入式主板模块和WorldFIP通信接口模块组成,模块间的时序匹配由复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现,时序转换逻辑用硬件描述语言VHDL设计,同时提供核心代码.驱动软件部分,解析了FDM库的UML静态结构,并给出了在VxWorks下的移植步骤;用户层方面,以应用时间同步、从站设备识别、从站服务代理3个模块为例介绍系统管理软件工作原理与实现方法,利用VxWorks的任务控制、队列、时钟、信号量、事件等实现任务间调度与通信;网关服务器软件则分析了双缓冲对列、socket服务器程序和WorldFIP用户层接口.实验证明该主站工作稳定可靠,且开放性、实时性、运算执行能力良好.     

支持组件接口规范的能量管理系统软总线的初步研究与实现

随着EMS规模和功能的不断发展,其开放性正变得日益重要.不但在EMS内部各个应用模块之间,而且在EMS与其它系统之间都有无缝连接的需要.软总线是开放EMS的关键模块之一,作者在IEC 61970标准的基础上采用公共对象请求代理结构(Common Object Request Broker Architecture,CORBA)技术,对EMS软总线进行了研究和实践.软总线的实现可分为两部分:一部分是存储CIM信息的数据库平台,它可以基于商用关系数据库,也可以基于实时数据库;另一部分是IEC 61970 4xx中描述的标准接口的实现.两部分内容组成了支持组件接口规范(Component Interface Specification,CIS)的EMS软总线.此项工作已通过国家电力调度通信中心主持的互操作测试.     

自动电压控制系统的公共信息模型扩展

为了实现自动电压控制系统(AVC)与能量管理系统(EMS)的标准化集成,实现“即插即用”式的AVC应用,有必要在现有公共信息模型(CIM)中扩展AVC模型的描述。在对现有AVC系统进行详细分析的基础上,抽象出了电压控制器的概念,利用递归组合的方法描述了分级电压控制的层次结构,通过继承和关联的方式将电压控制器模型与CIM中现有的模型相结合,充分利用了CIM中已有的信息,完成了对AVC系统CIM模型的详细设计。     

基于ARM9数字交换系统的设计与研究

介绍了1种基于ARM9的数字交换系统的组成原理,给出了智能数字对讲机(话站)交换系统的设计方案.该方案以FL2440开发板为嵌入式硬件开发平台,在其上运行裁剪过的嵌入式Linux操作系统来实现局内话站的呼叫建立、会议、强插及广播等功能,也可通过以太网接口直接连接到Internet来实现局与局之间的话站进行互联.系统内部...     

基于实时仿真系统的地区电网AVC系统闭环检测方法

提出一种基于实时仿真系统的地区电网自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统闭环检测方法。基于该方法建立了地区电网AVC系统检测平台,该平台由实时仿真系统、中间数据转换接口装置、地区电网AVC系统3部分组成。在实时仿真系统中构建的系统模型包含系统平台模型和中央控制系统模型,通过中间数据转换接口装置将实时仿真系统的模拟量和开关量转换后传给地区电网AVC系统,由AVC系统计算得到控制策略后再通过中间数据转换装置回传到实时仿真系统。该闭环检测平台解决了地区电网AVC系统在现场测试的难题,实现了地区电网AVC系统在试验室检测的目标。