智能通信服务器在变电站自动化系统中应用

介绍了基于嵌入式Linux系统和IntelXscale网络处理器的Moxa智能通信服务器在煤矿井下6kV变电站自动化系统接入煤矿自动化系统中的应用。通过Linux串口编程技术、多线程编程技术和网络编程技术对其进行二次开发,实现了智能通信服务器的多个串口同现场不同接口、通信协议种类繁多的测控装置和智能设备的通信,收集它们的实时采样数据,同时采用Modbus/TCP协议作为智能通信服务器和煤矿调度指挥中心的通信协议,将处理后的各种现场实时信息纳入煤矿调度指挥中心,实现了井下6kV中央变电站的无人值守。由于Modbus/TCP协议具有通用性,所以该装置可与多种上位机软件监控平台建立连接。     

非综自变电站改成基于IEC61850规约变电站改造方案

为适应智能电网的建设需要,对非综合自动化变电站建设建议全部改造成IEC61850规约变电站.变电站自动化系统只在站控层和间隔层实现基于IEC61850标准的系统;监控装置、远动装置、继保子站、测控装置、电压切换装置和低压裳置全部按新建变电站配置.自动化系统的站控层采用双以太网,采用IEC61850规约;保护通信予站采用单以太网,IEC61850规约;低压保护设备、测控装置、新上高/中压保护设备采用IEC61850规约,通过双网将数据上送监控装置.未改造的采用RS-485或以太网103通信的保护设备,由各制造厂家负责升级改造.根据目前非综自站的现状,指出应考虑改造顺序、网络设备、增加交/直流馈线柜等方面问题.     

IEC 61850在500?kV桂林变电站的应用

介绍基于IEC61850标准的桂林变电站自动化系统的结构体系、监控系统和运行管理。自动化系统分为站控层、间隔层和过程层3个层次。监控系统是由主机以及若干工作站通过双以太网方式连接而构成的分布式系统。各个子系统之间均采用IEC61850规约,按IEC61850标准模型建模,在站内继电保护、测控单元、远动设备、故障录波等方面集成了多家公司的20余种型号的设备。     

智能断路器中Modbus/TCP协议的实时性能测试

将Modbus/TCP通信协议应用于低压智能断路器,进行了Modbus/TCP通信协议实时性能的研究,从理论上分析了Modbus/TCP通信网络的链路建立和数据传输时间。通过在实验室利用智能断路器作为从站设备搭建了Modbus/TCP通信网络的实时性测试平台,对Modbus/TCP通信协议进行了实时性测试,根据测试数据详细分析了Modbus/TCP通信协议的通信实时性能,满足智能配电开关设备的通信要求,最终从测试结果分析中验证了在现有低压开关设备中采用Modbus/TCP通信协议的可行性和有效性,对低压配电系统的智能化和信息化的实现具有一定的现实意义。     

IEC61850到IEC60870通信规约的映射研究

变电站自动化系统目前采用IEC60870通信规约的老设备很多,必须保证采用这种规约的装置在通信上与基于IEC61850通信规约的系统相互兼容.比较了IEC61850与IEC60870两种不同标准体系通信规约的特点;依据变电站通信功能的特点和IEC61850的映射原则,提出了IEC61850到IEC60870-5-103/104通信规约的映射方法和思路:将采用103/104通信规约的装置纳入新的变电站自动化系统通信体系.     

综合自动化变电站通信网络及传输规约选择的探讨

不同厂家的变电站综合自动化设备的数据通信网络及传输规约都有所不同,通过对选择变电站综合自动化设备的数据通信网络及传输规约的简要分析,总结出变电站综合自动化系统的现状和发展方向。     

500kV变电站遵循IEC61850标准统一建模

500 kV桂林变电站的间隔层、变电站层全部遵循IEC61850标准统一建模.500 kV桂林变电站采用Ps6000+变电站自动化系统,通过IEC61850通信协议实现变电站层对间隔层数据的监视和控制.该工程除了直流屏等少数不具备网络通信能力的装置外,整个系统取消了规约转换器,各智能设备间完全采用IEC61850规约通信;远动通信服务器对间隔层IEC61850通信使用双网热备用模式,而后台监控则实现了双网双工;各测控装置的间隔层联闭锁则基于GOOSE组播数据共享而实现.     

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.     

基于Nucleus Plus平台的以太网接口设计

为了实现变电站自动化系统内部不同智能电子设备（IED）间的互操作,国际电工委员会（IEC）制定并颁布了变电站通信网络和系统的国际标准IEC61850。基于以太网和TCP／IP协议的通信网络将成为变电站自动化通信系统的主流。本文以MPC555＋Nucleus Plus构成的嵌入式系统为例,介绍了嵌入式系统中以太网接口的软硬件设计方法和LwIP协议的移植。     

数字化变电站自动化技术的应用

数字化变电站建立在IEC61850通信规约基础上,由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建,介绍了该变电站的特征、系统的结构及自动化系统模式,并论述了各组成部分的技术及作用,给出了目前常规变电站的数字化网络结构,该变电站按分层分布式来实现整站数字化,能够实现变电站内部智能电气设备间的信息共享和互操作。     

电子式高压互感器数字接口的设计及实现

介绍了IEC60044-8和IEC61850中规定的电子式互感器数字输出接口的特性,并设计了一种基于以太网的通信模块以实现此功能。该方案采用基于单片机的嵌入式硬件平台,利用RTL8029AS实现以太网物理层和链路层的大部分功能,并采用TCP/IP协议进行数据传输和系统维护,具有设计简单、维护方便、传输速率快等优点,能够满足变电站自动化、网络化发展对电子式互感器的要求。     

ARP在低压变电站自动化系统中的实现及应用

采用以太网技术已成为低压变电站自动化系统通信方式的发展趋势，而低压变电站自动化系统的间隔层设备硬件平台配置较低，难以引入实时操作系统及其TCP／IP协议栈。地址解析协议（ARP）是TCP／IP协议栈的基本协议。文中分析了ARP，研究其在低硬件配置平台上的实现方法，提出使用哈希表形式的ARP信息表，组织管理IP单播地址和对应的以太网媒体访问控制（MAC）地址的映射，给出了哈希表的哈希函数和利用ARP监测网络故障的方法。     

UDP协议在变电站自动化通信系统中的实现

提出了一种基于以太网通信的变电站自动化系统的建构模式，基于这一模式，就如何在以太网上实现高效可靠的数据传输进行了研究。通过综合分析，选择TCP／IP模型及UDP(User Datagram Protocol)协议用于完成以太网通信任务，并详细阐述了UDP协议在通信控制层、变电站层的实现方法。根据变电站自动化系统中数据通信的特点，提出了可同时对通信速度和通信可靠性进行有效便捷评估的“1s未更新概率”的数学计算方法：并借助此概率的计算对提出的以太网通信方案进行评估。     

基于嵌入式以太网的变电站自动化系统无缝通信体系结构

从变电站自动化系统分层分布设计的角度出发，阐述了嵌入式以太网技术在变电站间隔层装置中的应用及实现方案。网络通信层采用光纤自愈环型以太网作为变电站网络层的主干网，在此基础上构建变电站综合自动化系统无缝通信体系结构，从而满足了该系统对网络通信的高带宽、高稳定性、高可靠性的要求，实现了智能电子设备的无缝接入。     

以太网在变电站自动化系统通信中的应用前景

从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出发,分析了目前现场总线技术标准过多,信息交互困难及通信控制器不易扩展,开放性、灵活性不强的缺陷。提出基于以太网的变电站自动化系统,重点论述了基于网络控制的分布式变电站自动化系统网络结构简单、设备通用、通信速率快、全双工通信等优点;特别给出了嵌入式以太网的应用模式(每个间隔层设备配置一个以太网接口、多个智能电子设备通过RS-232/485或现场总线与以太网连接、以上2种的混合模式);最后,指出采用交换式高速以太网,并使节点工作在全双工方式,能满足变电站数据传输的实时性和可靠性要求。     

Lonworks技术在变电站远程数据监控系统上的应用

本文阐述的是采用Lonworks总线技术集成的三层网络结构，实现快速而可靠的变电站远程数据监控功能。系统中采用了专用Lonworks网关将底层的Lontalk协议的数据包和高层的Modbus协议的RTU数据包相互转换，再通过Modem接人电力专用通信网，实现变电站的远程数据监控功能综合自动化。