智能变电站装置网络流量处理模式及其测试研究

工业以太网技术和设备在智能变电站中的应用越来越广泛,以智能变电站智能终端为例,不仅装置的对外通信是基于以太网,而且装置内部CPU与FPGA、CPU与应用程序之间也都采用以太网通信,因此对以太网通信的可靠性要求更高,为了保证智能变电站通信的可靠性,结合智能终端装置通信功能设计的特点,分析了目前常见的智能终端通信设计方案,考虑到装置实际运行中通信遇到的各种异常工况,按照分层和分环节的思路,提出了新型的装置通信可靠性设计方案,提出了报文智能识别和报文分层过滤设计思路,并研究了通信测试方法。通过网络风暴测试和实际工程运行,充分验证了通信设计方案的正确性和可行性。     

智能变电站安全稳定控制装置的内部通信设计

智能电网的发展和智能变电站的应用,对电网安全稳定控制装置的内部通信结构提出了更高要求.文章从稳控专业、智能变电站、广域稳控系统等需求出发,总结稳控装置需要在内部通信结构做出的改进;提出一种适用于稳控装置内部和装置间通信的标准通信结构.该结构的基础是一种集成链路层、传输层、网络层等多层协议,基于FPGA的IP核设;计,可灵活重用的通信模块.文章对应用此技术的稳控装置内部通信的方案、通信模块的技术和实现、实际的通信性能测试等方面进行阐述.工程应用的结果表明,该设计能够满足智能变电站对稳控装置的技术要求.     

智能变电站分布式继电保护自动测试方法研究

传统变电站继电保护测试仍靠人工,现场测试需要多人协同进行,测试效率较低,且数据采集和分布式同步信号触发问题有待解决,因此,提出一种利用IRIG-B/PPS脉冲对时和基于P2P通信采集技术的继电保护分布式测试方法,并设计了一种分布式智能变电站继电保护测试装置,该装置实现了继电保护试验控制与智能变电站信号输出的隔离,使得跨区间继电保护的协同试验更加直观方便。测试结果显示,智能变电站分布式继电保护自动测试方法不仅解决了同步时延问题,还提高现场测试效率,进一步保障电网稳定运行。     

基于IEC 61850的在线监测装置通信仿真系统开发与应用

为了对电力设备在线监测系统进行互操作测试和雪崩测试,提出了基于IEC 61850在线监测装置通信仿真系统的实现方法。该系统通过加载在线监测装置的SCL信息模型描述文件,模拟出间隔层各类型在线监测装置的数据通信行为,实现对站控层系统进行模拟仿真测试。实践证明,在线监测装置通信仿真系统在质量检测和工程调试上不仅缩短了测试周期,而且降低了测试难度。     

基于IEC61850的MMS通信仿真测试系统的研究与实现

基于IEC 61850 标准设计了基于IEC61850 MMS通信的仿真测试系统,实现了IEC 61850服务器通信模块的仿真,对下通过与过程层设备通信实现交流量（SMV）数据的采集和控制量（GOOSE）数据的交互,对上通过IEC 61850服务器通信模块将四遥信息及时向监控后台的上传,同时实时响应监控后台的各种命令,实现了全站各数字化装置的仿真,对智能变电站技术的研究和工程测试联调发挥了重要作用,文中详细介绍了站控层仿真测试系统的设计原理和体系架构,并对各个功能模块的实现进行详细的阐述,对其应用场景和实际使用效果也进行了详实描述。     

低压PLC抄表系统中数据传输装置的研究

设计了一种基于电力线载波通信技术的自动抄表系统．介绍了该系统的整体结构及技术特点,实现了基于PL3105C的数据传输装置的硬件及软件系统,对系统通信性能进行了测试。     

支撑变电站高效运维IEC61850合智一体装置研究

以110 kV智能变电站二次数据源头合智一体装置为研究对象,研究基于新型合智一体装置的变电站二次系统高效运维方法。通过手动或自动触发装置的测试功能,以IEC61850-9规约模拟一次设备正常运行和故障状态、正常和异常数据品质,并能多间隔同步启动测试。设计了基于IEC61850-8的测试跳闸指令记录和跳闸结果反馈功能,并通过IEC61850-7和-8规约给出回路状态评估结果。经过设计与测试验证,合智一体装置可以代替数字式继电保护测试仪和网络测试仪,完成变电站运行或检修后的一系列测试任务,并且整个运维过程不改变电站原有回路,自动完成保护功能和通信回路的检验,降低了智能变电站继电保护运维难度,提高了变电站运维效率。     

基于Profibus-DP电力系统测控装置仿真主站设计

现代电力系统中的某些厂站,运行人员后台监控系统采用基于Profibus通信规约的主站系统,因此应用于这些厂站的测控装置必须增加Profibus通信功能。为了验证单装置调试期间测控装置Profibus通信的正确性及测控装置其他相关性能,基于CP513主站通信卡,利用VC++编程软件设计了Profibus-DP仿真主站。仿真结果表明该仿真主站可以提高测控装置厂内测试及现场调试时的工作效率。     

ASL3000测试系统的校准方法研究

本文介绍了ASL3000测试系统校准装置的设计和实现方法,从硬件和软件的角度分别介绍了系统的硬件平台构建方法、计算机和校准装置之间的通信方式、校准适配单元设计技术以及校准软件设计技术。校准装置采用了测试系统整体校准方案,由标准仪器、校准接口、校准软件与测试系统组成一个闭环系统,通过测试系统运行校准程序对系统进行全量程、全自动校准,具有校准方便、准确、稳定、组织结构简单、容易实现的优点。通过在相同条件下进行大量的试验,给出了ASL3000测试系统的实际校准结果的不确定度,并通过传递比较法进行了验证,证实了该校准装置的可实现性和有效性。     

稳定控制装置通信方案的研究与设计

通过对安全稳定控制装置及其通信系统的分析与研究,阐述了高速、高可靠性和高稳定性的通信方案对电力系统安全稳定控制装置的必要性.讨论了安全稳定控制装置通信系统的要求并设计了基于光纤通信的安全稳定控制装置的通信方案,重点阐述了光纤通信接口板的硬件构成、通信接口芯片的主要功能、FPGA实现的主要功能、FPGA设计的主要内容和结构.所设计的通信方案已在现场投运,系统运行效果良好.     

继电器电寿命试验无线测控系统的设计

提出了应用ZigBee无线通信网络技术实现继电器电寿命试验的控制和检测。通过在上位机（工业控制计算机）加装ZigBee通信模块,负载柜加装MSP430单片机开发板和ZigBee通信模块,实现上位机和试验负载柜之间试验数据的无缝连接,使得电寿命试验的模块化程度更高,提高了设备的可靠性,降低了功耗和试验设备的成本。该设备已研制成功,性能良好,运行稳定。     

基于CAN总线的低压断路器新型可通信智能控制器研制

介绍了一种新型的基于CAN总线的低压断路器可通信智能控制器的研制与开发.对系统构成、硬件组成、实时多任务软件设计、上位机监控软件以及测量与保护算法等作了说明,并阐述了80C196KC和外围可编程器件PSD934F2及通信接口的设计.目前,该控制器样机已投入运行,同上位机联接构成分布式监控系统.经现场试验表明,该控制器能较好地实现测量、保护、监控与通信等功能,具有广阔的应用前景.     

基于Modbus协议的多路数据采集器

为了满足一般中远距离工业现场数据采集的要求,基于Modbus通信协议,设计了一种光照度、温湿度数据采集器系统.硬件方面,以STM32作为主控制器,采用传感器BH1750与DHT11分别采集光照信息与温湿度;软件方面,基于I2C协议读取光照度,并通过单总线协议读取温湿度,基于Modbus协议的RTU工作模式实现了与上位机的通信.系统测试表明,数据采集器运行稳定,与上位机间的通信准确可靠,且该多路数据采集器已成功应用于广西某段高速公路隧道照明系统.     

基于ZigBee的智能石墨电阻率测量系统的设计

为了满足石墨制品电阻率无线检测应用的要求,在深入研究ZigBee技术的基础上,设计了一种基于ZigBee无线网络传输技术的现场石墨电阻率测量与采集系统。系统以基于MC13224的智能石墨电阻率测量仪为核心,利用ZigBee技术构建现场参数无线检测网络,通过与上位机通讯,完成石墨电阻率的测量、数据传输和存储。通过对网络性能进行测试,系统具有较高的测量精度和较为理想的通信距离,网络通信的时延短、数据传输效率高,具有很好的推广价值。     

基于CAN总线的低压断路器新型可通信智能控制器研制(续)

介绍了一种新型的基于CAN总线的低压断路器可通信智能控制器的研制与开发.对系统构成、硬件组成、实时多任务软件设计、上位机监控软件以及测量与保护算法等作了较详细说明,并着重阐述了80C196KC和外围可编程器件PSD934F2及通信接口的设计.目前,该控制器样机已投入运行,同上位机联接构成分布式监控系统.经现场试验表明,能较好地实现测量、保护、监控与通信等功能,具有广阔的应用前景.     

发电厂/变电站遥视监控系统的设计与实现

无人值班变电站或边远处设备可以综合应用微机控制技术、数据通信技术、网络技术等进行远程监控。介绍了一种发电厂／变电站遥视系统的设计，整个系统是在传统监控组件的基础上，结合视频压缩、视频矩阵切换主机和画面分割器等一系列新技术开发而成。软件设计采用Client/Server体系结构，用面向对象编程语言VC＋＋6．0实现程序模块化，其中大量采用了网络传输工具WinSock和API函数，通过局域网将视频及数据流传递到远端，经过解压缩后，远端的监控人员能实时监测到本地的各种信息，并及时发出各种控制命令。经实际应用证明该系统实用可靠，开发周期短，稳定性好，性价比高。     

基于无线射频技术的高速公路自动收费系统设计及软件实现

针对传统的人工收费方式效率低下,设计了一种基于无线射频技术的高速公路自动收费系统。对该系统的软硬件设计进行了分析和说明,并重点介绍了无线通信协议的设计和上位机收费软件的实现。实验测试表明,该系统能够可靠地进行无线通信传输,高效地完成收费的功能,对高速公路信息化建设具有积极作用。     

记忆存储式汽车后视镜疲劳测试系统的设计

介绍了一种基于单片机的记忆存储式汽车后视镜疲劳测试系统的设计。利用C8051F340单片机作为数据采集和控制电路的主要部件,控制继电器驱动后视镜电机运动。采用异步串行通讯方式与上位机实现数据传输和控制,实现PC机与多台单片机通讯。介绍了测试系统的硬件设计并给出了单片机和上位机的软件设计。实验测试表明,该测试系统能满足长时间的疲劳测试工作,其稳定性、可靠性和测试效果能够满足后视镜质量检测对系统的要求。该测试系统已在汽车后视镜质量检测中心应用,运行良好,性能稳定可靠。     

通信技术在电压无功综合自动控制系统中的应用

电压无功综合控制装置(VQC)为适应分散式变电站自动化系统功能下放与集中管理的要求,并实现区域电网的电压无功优化控制,关键要具备完善的通信系统。在充分考虑兼容性和开放性的基础上,系统采用现场总线与以太网相结台的方式实现VQC与上位机或远方控制中心的遥测、遥信、遥控及遥调,并可根据控制中心的分析判断下发控制命令及进行定值的远程设定和修正,实现了区域电网的电压无功优化控制,既保证站内VQC运行的独立性、实时性,又减轻了站内自动化后台机软件的负担。结合MCVQ-1装置,给出了通信系统具体的硬件设计和软件流程图,在工程应用中,取得了良好的效果。同时,为进一步满足网络化变电站的要求,还提出将嵌入式以太网技术应用于VQC,实现变电站无缝通信体系。     

基于虚拟仪器技术的电能质量校准装置

研究了虚拟仪器技术在电能质量校准装置中的应用,介绍了该校准装置的功能原理、系统的硬件结构、测试软件的设计思想,以及应用LabVIEW软件的实现方法.该装置由任意波形发生器、功率放大器、数据采集系统、控制计算机及LabVIEW软件平台组成,通过软件控制产生标准的校准信号,并由数据采集系统监测输出信号的变化.该装置可用于校准和检定电能质量测试分析仪.实践证明,采用虚拟仪器技术开发的校准装置具有友好的用户界面、自动化程度高、便于操作、设备可靠、准确度高等特点.