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。     

莫拉萨德拉水电站计算机监控系统网络结构设计

莫拉萨德拉水电站是由中国政府贷款、伊朗政府担保的设计采购施工（EPC）项目。其计算机监控系统为全分布、开放式控制系统,控制方式分为远方调度层、厂站监控层和现地控制层,对应的网络结构为以太网、MB＋和RS-485网络。通过电力载波、微波通道完成电站计算机监控系统与德黑兰国家调度中心和阿巴代地区调度中心的通信。文中着重介绍电站计算机监控系统网络结构的设计。     

南水北调配套工程廊涿干渠通信系统设计

廊涿干渠通信系统共包括1个管理处和7个现地阀站。管理处和现地阀站之间采用链型光纤组成自愈环通信方式,以全数字一体化通讯管理平台实现基于以太网的视频、监控数据的传输。     

基于EPOCHS平台的IEC 61850采样值传输仿真

采样值传输是IEC 61850变电站自动化系统过程层与间隔层之间通信的主要部分。在电力和通信系统同步仿真（EPOCHS）平台上提出IEC 61850变电站通信仿真框架,针对具体变电站构建IEC 61850通信模型。在NS2中添加虚拟局域网（VLAN）IEEE 802.1Q协议代码,实现VLAN多播报文的仿真。对交换式以太网和共享式以太网、接收不同数目合并单元采样值报文的保护设备进行了比较。结果表明:100 Mbit/s交换式以太网完全满足标准要求,而100 Mbit/s共享式以太网采样值报文时延和时延抖动较大,导致工频保护测量值波形畸变;接收多个采样值报文的保护设备存在链路瓶颈问题,对此提出了多通信插件的解决方案。     

与通信协议无关的分布式变电站程序化控制方案

分析了集中式和分布式变电站程序化控制实现方案的优缺点,提出了一种不依赖于站级网络通信协议、以间隔层智能电子设备（IED）为核心的分布式变电站程序化控制实现方案,操作票的存储、执行及操作逻辑的判断均在IED中实现,程序化控制过程中需要操作其他IED则请求站控层设备执行。该程序化控制方案已在CSC-2000变电站自动化系统中实现。该方案既适用于站级网络协议为IEC 61850等国际标准的变电站自动化系统,也适用于站级网络协议为以太网IEC 60870-5-103协议、 CSC-2000协议等企业标准的变电站自动化系统,尤其适合在IEC 61850标准还没有完全普及的过渡时期采用。     

嵌入式以太网在变电站自动化系统中的实现

以太网已成为变电站自动化系统通信的发展趋势。低压变电站自动化系统的间隔层设备硬件平台配置较低，通常难以引入实时操作系统(RTOS)及其TCP/IP协议栈。文中研究了在低硬件配置平台上实现嵌入式以太网通信软件的若干关键问题，提出了一种多任务分时、分层的以太网通信软件结构；对内存采用实时性较好的空间表进行管理，对报文采用动态的组织和管理方式；对间隔层设备的路由和地址解析问题，间隔层设备只实现地址解析功能，变电站的外出网关设定地址解析协议（ARP）代理功能，从而大大降低了系统的复杂性。另外，还针对以太网实现中的其他问题进行了讨论。     

光纤环网技术在平班水电站的应用

平班水电站公用设备系统与计算机监控系统之间的通信分为数字通信及直接I/O通信两种方式,数字通信采用MB 光纤环网与计算机监控系统LCU之间进行连接.同传统的I/O接口相比,现场总线(或网络)具有信息量大、布置电缆少、故障率低等优点,目前已经广泛应用于水电站各类自动控制系统中.为了保证重要信号与计算机监控系统的可靠连接,对各单元重要信号或无法用现场总线方式上送的信号直接采用I/O接点的方式上送.文章主要针对光纤环网在平班水电站的应用实例,介绍光纤环网的系统结构及设计方案.     

基于IEC 61850标准的新型变电站防误系统

变电站防误操作闭锁系统对于防止现场操作人员操作步骤错误、避免人为操作事故起到重要作用。介绍了一种基于IEC 61850标准的变电站新型防误闭锁系统,该系统由站控层、间隔层和网络传输层组成。介绍了站控层防误系统的实现、间隔层防误系统的实现及网络架构的优化。该防误系统是在线实时系统,充分利用站内设备,不需要额外的设备投资,并且具有智能程度高、方便、无延时、可靠性高等优点。     

高坝洲升船机计算机监控系统网络分系统调试

高坝洲升船机计算机监控系统工业以太网由A、B双冗余环形光纤网络组成,具有较高的通信可靠性和灵活性。文中介绍了通信网络的组成和网络分系统调试的前提条件、内容、方法、结果及最终结论,可供其他采用双冗余环形光纤快速网络工程的计算机监控系统通信网络分系统调试作参考。     

网络技术在变电站自动化中的应用

根据国内外变电站自动化技术发展及应用现状,从实际工程应用的角度,说明计算机通信网络是变电站自动化系统的关键。通过研究新一代基于嵌入式以太网的高压监控系统,明确了网络实现方案及其功能特点。     

电气控制系统通信方案研究

分析了电气控制系统以通信方式接入分散控制系统的优势,为满足分散控制系统的顺序控制过程的要求,电气控制系统必须提高实时性和可靠性。在比较分析现有电气控制系统采用的各种类型现场总线以及组网方式的基础上,提出了在实际工程中电气控制系统通信方案宜采用的间隔层和站控层的组网方式、通信管理机的硬件配置方式以及需具备的软件功能。     

基于IEC61850的数字化水轮机调速系统的探讨

介绍了一种基于IEC 61850的数字化水轮机调速系统.该型调速系统将各种功能分布在不同智能电子设备(IED)中,通过站控层、间隔层和过程层与电站其他设备实现信息共享和互操作,减少设备的重复投资.电站和调度的各种指令和数据均是通过工业以太网传递,减少了电缆线的使用,也减少了因此而传导的各种干扰.该型调速系统的研制将有利于推进基于IEC 61850的智能水电厂的建设.     

云南普渡河鲁基厂梯级集控中心监控系统设计

介绍了鲁基厂厂站层兼梯级集控中心计算机监控系统的总体结构,包括网络结构、通信结构等方面内容,分析与介绍了H9000系统在梯级电站集中控制方面的应用。     

城市供水PLC监控系统设计与实现

结合曹妃甸工业区供水工程,设计了城市水库供水PLC监控系统。通过10/100 Mbit/s光纤以太通信网络,将泵房、变电站、加氯间3个PLC控制子站,以及厂区闭路视频监控系统和中心控制室监控系统构建成一个计算机网络监控系统,完成水库供水系统的实时监测和控制。该系统现场调试及投运结果表明:运行效果良好且满足设计要求,提高了供水系统自动化水平,增强了供水系统的安全可靠性和稳定性。     

某500kV变电所计算机监控系统配置说明

文章对某500kV变电所计算机监控系统的配置作出说明,系统为一以双光纤Ethernet网络为构架的可配置分布式系统,分成站控后台层与小室间隔层。系统的配置满足系统规模、系统功能、系统性能要求。系统是一个按结构、功能分布的具有良好网络环境的系统。     

瀑布沟水电站监控系统与微机五防系统的通信实现

介绍了瀑布沟水电站计算机监控系统与微机五防系统之间的通信实现方案,通过采用Modbus TCP/IP通信协议,以微机五防主机作为主站,监控通信服务器作为从站,很好地实现了监控系统与微机五防之间的实时通信功能,对运行人员通过微机五防系统预防人身、设备伤害,防止误操作具有重要的意义。     

国外某水电站水轮发电机组LCU设计

国外某水电站采用计算机监控系统监控,计算机监控系统由电站控制中心设备、现地控制单元LCU和100 MB/s光纤以太网组成。机组现地控制单元的主要监控对象为水轮发电机组、调速器、进水球阀及其附属设备、励磁及其附属设备、主变压器、发电机机端电压设备等,具有数据采集和处理、安全运行监视、控制和调节、事件检测和发送、数据通信、自诊断等功能。为保证水轮发电机组的安全可靠运行,机组LCU基于Quantum系列PLC设计,具有采用双机热备CPU、CPU主站与I/O分站分离设置、高分辨率SOE量采集、多种通信接口、采用触摸屏作为人机接口等几个特点。     

某水电站计算机监控系统改造模式探讨与实践

以某水电站计算机监控系统改造为例,通过介绍其新计算机监控系统的改造原则、网络功能的实现、实施方案的选择、硬件构成、软件设计、运行过程中存在的问题等,探讨了厂站层设备与现地控制单元PLC的网络通信、数据交互等核心问题。经过实践证明,某水电站计算机监控系统改造成功运行,其工作经验可为其他同类型水电站的升级改造提供经验与借鉴。     

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。     

超高压厂站监控系统设计要点

论述了500 kV变电站和发电厂升压站网控室监控系统的总体设计、设备的配置和布置、互联网络的集成、远动方式、与继电保护的接口、时钟同步以及控制和闭锁等问题。认为超高压厂站监控系统设计的关键是从优化功能和合理信息流程的角度出发做好总体设计;超高压厂站网控室监控系统是调度自动化的组成部分，其信息采集与传输必须服从于电网EMS的功能和技术要求。