波分隔离交换机及其在智能变电站通信组网中的应用

通过归纳分析目前典型的智能变电站过程层通信网络的组网方法,指出目前广泛采用的通过VLAN技术进行过程层通信网络隔离组网存在的问题,阐述了利用波分复用技术实现的新型安全隔离交换机的基本原理及其优势,提出采用新型波分隔离交换机实现智能变电站过程层通信安全隔离组网方法,此方法理论上比现在采用的VLAN逻辑隔离方式具有明显的优越性,真正满足当前智能变电站过程层通信网络"三网合一"的需求。     

综合工业监控网络在电力系统中的应用

分析了当前电力系统监控网络中存在的问题,提出了解决方案———应用可兼容多种总线结构和协议的协议自适应方法,建立以以太网为中心的,多层次多协议结构并存的综合工业监控网络。介绍了综合工业监控网络的软硬件结构,分析了整个网络中不同结构之间的数据冗余、流量控制和安全等问题。运行结果表明,该网络能更好地进行现场设备控制和管理,为实现真正用户终端级的、高安全性的控制提供了一个新的解决方案。图5参6     

多进程混合通信系统及其在微网EMS中的应用

分布式微电网中的设备具有分布广、数目多、协议互异、惯量小的特点,为了实现离网型微电网的稳定运行与有效监控,微电网能量管理系统(EMS)需要具备高速、可靠的信息通信系统以保障系统的协调运行.提出了一种基于"三层两网"的混合通信方式,同时采用多进程软件机制的通信网络架构,从硬件结构与软件框架两方面给出具体设计方案,并成功应...     

智能变电站并行冗余协议系统测试方案探讨

随着变电站自动化技术的不断发展,并行冗余协议已在国内得到部分应用,但还没有相对统一的测试方案。为了测试并行冗余协议的可靠性和实时性,并结合IEC 61850GOOSE规约,提出了一个系统化的并行冗余协议测试方案,并详细介绍了并行冗余协议的测试方法,为国内并行冗余协议的测试作为参考。     

基于IEC61850的智能变电站通信网络的构建研究

以IEC61850标准为基础,根据智能变电站通信网络的性能要求,分析基于IEC61850标准的智能变电站信息模型的构建,同时介绍采样值报文和GOOSE报文两类重要的报文传输方式.阐述基于IEC61850的变电站通信网络的特征要求,并在此基础上提出实时性改进的措施.     

IEEE 1588多端口从钟技术研究

IEEE 1588标准为新一代智能变电站基于网络的测量和控制系统提供了一种完全基于通信网络的精密时钟协议(Precision Time Protocol,PTP)。该协议支持冗余主钟,并且对于主钟之间的动态切换有比较详尽的规定,但是却没有关于多端口冗余的从钟的描述。文章利用PTP的现有技术,提出了一种基于IEEE 1588多端口冗余的从钟同步系统设计方法,实验结果表明,该方法能够快速、择优在从钟之间动态切换,最大限度地保证系统时钟同步的精度和可靠性。     

电力分组传输网时延特性测试研究

端到端时延是评估网络服务质量,研究有效的拥塞控制机制的重要指标,并以此来验证传输设备与接入设备之间的服务等级协议。通过实验室时延测试进行时延产生机理的验证,记录不同时延变化情况和产生的原因,优化调整网络侧设备的设定参数,使得现网运行的传输效率得到提升。文章通过电力PTN网络承载时分复用业务和以太网业务的性能分析,对用户侧备和网络侧设备传输不同业务的时延特性等进行相应测试,分析PTN设备在用户侧对报文的处理方式和缓存机制,以此来验证PTN网络承载电网生产调度类业务和运行管理类业务的可行性,并给出网络部署的建议。     

综合工业监控网络在电力系统中的应用

分析了当前电力系统监控网络中存在的问题，提出了解决方案——应用可兼容多种总线结构和协议自适应方法，建立以以太网为中心、多层次多协议结构并存的综合工业监控网络。介绍了综合工业监控网络的软硬件结构，分析了整个网络中不同结构之间的数据冗余、流量控制和安全等问题。运行结果表明：该网络能更好地进行现场设备控制和管理，为实现真正用户终端级的、高安全性的控制提供了一个新的解决方案。图5参5     

基于PTP报文的智能变电站IEEE1588交换机测试技术研究

针对智能变电站的交换机中本地时钟波动导致的时间同步系统可靠性差的问题,提出基于IEEE1588精确时钟协议（PTP）同步报文的交换机测试方法,并研发了手持式IEEE1588交换机测试仪。首先,通过协议报文获取报文时间戳、交换机驻留时间和路径延时时间;然后,计算测试仪与交换机的主从时间偏差值,得到被测交换机的同步误差;最后,通过现场测试证明所研发测试仪对交换机授时的测量和监控精度达到ns级,可满足实际应用需求。     

冗余技术在水电站计算机监控系统中的应用

分析了冗余技术在水电站计算机监控系统中的配置模式和可靠性设计。阐述了单星形、双星形和双环网等3种结构冗余以及电源冗余、存储冗余和信号冗余等3种功能冗余,介绍了冗余模式与主备模式的异同以及具体实施。     

多节点CAN网络及通信协议设计

采用集成CAN控制器的C8051F060单片机为节点的主控单元对网络主节点进行了冗余设计,并在组建CAN网络的基础上制定了适用于本网络的通信协议.系统测试结果表明,该协议简洁实用、可靠性强、通用性强,能实现系统上电自检功能,可供借鉴.     

基于动态事件触发的综合能源微网一致性控制方法的研究

针对现有基于静态触发机制的一致性控制方法具有较高通信频次冗余问题,提出基于动态事件触发的分布式能量枢纽（EH）协同控制方法。设计事件触发通信机制,动态调节触发阈值,快速响应不确定性扰动,减少通信冗余并减轻计算负担;依据综合能源微网（IEM）能量网络特点,设计能量枢纽一致性控制方法,实现存在不确定扰动情况下电、热负荷功率同步跟踪期望目标,系统频率和管道压力波动限制在允许范围内;提出基于等成效增量比原理的协同控制方法,计及能源价格影响,实现各能量枢纽以最小经济成本运行。仿真结果表明,所提控制方法可实现综合能源微网电、热复合能源协同优化运行。     

智能变电站二次设备的整合方案

智能变电站是智能电网建设的重要节点,按照国家电网公司编制的一系列与智能变电站相关的技术规定,通过对变电站合并单元与智能终端、故障录波与网络报文分析、保护装置与测控装置等方面的分析,提出了二次系统功能整合方案,例如建设220kV及以下或者规模不大的500kV智能变电站,优先采用故障录波与网络分析一体化方案,可以解决动态和暂态报文的记录问题,同时还简化了网络配置。通过整合智能变电站二次系统的功能,在满足保护测控装置可靠性的前提下,合理配置二次系统相关设备,优化二次系统网络架构,以降低变电站的建设投资,方便变电站的运行和维护管理。     

船用柴油机冗余CANopen过程数据对象可调度性与一致性问题研究

针对热冗余通讯在增加船用柴油机电子管理系统通讯可靠性时,默认及冗余总线在不同的抖动下存在数据接收方无法接收两路CAN总线报文的问题,提出以时间戳报文统一系统内所有节点的时间信息,以X+n/Y×TInhibit的偏移量作为异步通讯周期发送的起始时间,以X/Y×TInhibit为时间窗长度,将所有过程数据对象(PDOs)放入不同的时间窗内发送,降低瞬时负荷率,增强可调度性;提出最大延迟时间检测方法,提高两路数据的一致性。通过试验对比冗余CANopen的两种传输模式,结果表明,该方法能有效提高数据的可调度性和一致性。     

智能变电站自动化系统网络可靠性分析及优化

为优化智能变电站自动化系统的可靠性,遵循通信网络系统可靠性分析的基本思路,采用可靠性框图分析方法分析计算了影响自动化系统网络可靠性的关键因素,并着重从网络拓扑结构选型、系统的冗余配置方案、网络的管理与维护等方面,提出自动化系统网络可靠性优化策略,以指导和优化系统设计。     

水电传感网中基于区块链与隐蔽通信的轻量级身份认证研究

传统基于公钥密码学的身份认证方法,存在计算资源要求过高以及集中式认证易出现单点故障等问题,很难应用于水电传感网。为此,文章提出一种基于区块链与隐蔽通信结合的轻量化认证算法对水电传感网的接入节点进行身份认证。在水电传感网中构建区块链系统,并提出基于区块链的多径隐蔽通信方法;设计网络指纹机制,将传感节点的身份信息嵌入到正常传输中形成网络指纹,接收方可通过提取网络指纹确定传感节点身份。文章提出一种基于区块节点的全局信誉度设计了共识算法,利用此共识算法,设计接入传感器的身份认证协议。仿真结果表明,基于区块链隐蔽通信的身份认证方法可提高传感节点接入认证的安全性。     

基于CANopen协议的城轨车辆网络控制系统设计与实现

设计了一种基于CAN现场总线的城轨车辆网络控制系统,主控设备CPU831-TG运行CAP1131的图形化编程环境,通过CANopen网关从站与现场车辆设备进行通信,形成车辆分布式网络.分析了CANopen协议,详细说明了采用ARM7核处理器开发CANopen从站的硬件电路、软件设计流程以及从站节点的调试方法.     

GOOSE技术在继电保护中应用的研究

对IEC61850标准中的报文快速传输机制（GOOSE）进行深入研究。基于IEC61850标准,应用GOOSE快速报文机制,使用GOOSE报文来传送启动、合闸、跳闸、闭锁等实时信号,通过信息共享的方式来提高数字化保护的可靠性和选择性进行理论分析和实际应用研究,并分析了GOOSE报文机制的实时性、可靠性和安全性,对其中存在的诸多问题进行探讨并提出相应措施加以解决     

基于传感器网络的大坝安全监控系统

针对国内较多大坝存在严重的安全隐患,设计了基于传感器网络的大坝安全监控系统,包括数据采集系统、数据分析系统和数据显示系统三个子系统。应用先进的网络技术和计算机技术,集规范性、专业性、通用性为一体,实现了对大坝安全状态的自动化采集、实时分析和评价、在线显示。重点阐述传感器网络的能量优化,提出了一种改进的路由协议模型,即结合单跳路由和多跳路由的混合路由协议,使节点能耗较为均衡,整个系统的能量关系得到改善,大大延长网络系统的生命周期。     

基于SAEJ1939协议的柴油机监控系统

在详细阐述SAEJ1939协议与CAN2．0B网络控制协议的基础上,重点介绍了SAEJ1939协议在缅甸机车卡特柴油机数据监控系统的应用及基于87C196CB的CAN—RS485网关的软件和硬件的设计方法。