苏渊[1]2003年在《基于Ethernet技术的变电站综合自动化系统研究》文中进行了进一步梳理本文首先针对变电站中通信协议标准不一，数据传输速率低的问题，提出了一种基于以太网的分层分布式通信网络模型。在该模型中，应用层协议采用Modbus协议，传输层协议采用TCP协议，介质访问控制协议采用IEEE802.3标准，上位机通过轮询的方式对测量数据进行采集。由于Modbus和以太网协议均已成为事实上的工业标准，并被大多数厂商所接受，因此Modbus/TCP通信协议可以实现不同厂商设备的互联互通。其次，未来的变电站不仅要向调度中心传输测量数据，还要传输图形、语音、视频等信息，而传统的RTU模式只能传输一些简单数据，这已不能适应技术发展的要求。本文就此提出了一种基于Web的变电站远程监控系统。该系统采用浏览器/服务器结构，实现了通过IE浏览器查看变电站的各种图形和数据信息。该方法具有编程简单，客户端免维护等特点。另外，针对传统的变电站安全自动装置可靠性低的问题，本文利用可编程控制器实现了自动重合闸等功能。模拟试验结果表明，可编程控制器具有使用灵活，安全可靠等优点，可以替代传统的安全自动装置。最后设计了变电站操作票专家系统。该系统采用产生式知识表示法和框架知识表示法，通过在数据库中分别建立规则库、状态库、网络拓扑知识库和设备属性库来完整表述变电站的全部信息。本系统采用基于规则的正向推理作为推理策略，通过比较初始状态和目标状态的不同完成开票。本系统的应用将解决手工开票速度慢、易出错等问题。
岳增辉[2]2007年在《基于以太网的变电站自动化在钢铁行业的应用》文中研究指明为了满足当今钢铁行业对电力技术越来越高的要求,研究基于以太网的变电站综合自动化技术在钢铁行业变电站中的推广使用具有重要的实践价值。本文在对现有综合自动化技术的概念、发展历程、基本功能、设计原则及结构形式以及通信组网等方面进行深入分析研究的基础上,针对钢铁行业供电系统的特点,通过对钢铁供电系统的实地考察,总结了钢铁系统对电能质量的特殊要求、并结合电力系统供电网络多年的设计经验,提出了基于以太网的综合自动化技术应用于钢铁行业变电站的总体解决方案。设计了一套钢铁行业变电站基于以太网技术的综合自动化系统,经过大量的理论分析和相关技术的研究对比,在总体原则、控制模式、系统结构、系统功能、通讯模式等方面制定了科学可靠、安全方便的技术方案,并在抗干扰等应用过程中的关键技术上进行了详细的方案设计。论文作者在近两年的课题研究中,完成了13个钢铁行业的变电站自动化改造工作,遇到了一些与电力系统不同的关键技术问题,通过认真研究制订了相应的处理方案,经过运行实践,证实了其有效性。
邵小强[3]2005年在《基于Ethernet构架的变电站信息流量控制与OPNET仿真研究》文中研究指明本文论述了电力系统变电站通信网络化的发展与现状,指出了在系统网络规模扩张和信息业务多样化情况下传统电力系统变电站通信网络所存在的问题。 针对电力通信中各种信息分离传输的问题以及通信协议标准不一,各厂商设备较难互联互通问题,提出了用工业以太网构架综合信息一体化传输网络的设想;通过对变电站数据通信的实时性要求、网络安全、TCP/IP数字多媒体业务、信息网络传输模式等方面研究,实现变电站综合监控系统在传统“四遥”信息的基础上把视频、声音等多媒体信息以及信息检索、电子邮件、Web浏览等功能融为一体,实时、安全传输。得出了基于工业以太网构架的变电站综合信息一体化传输网络设计方案。 针对电力信息网络化传输的QoS问题进行了较全面的分析,指出了流量控制在综合信息网络传输中的重要意义,提出了建立全局化电力信息传输流量控制机制的构想;阐述了基于Linux操作系统下的变电站局域网流量控制系统实现;以SCADA数据、视频流和MIS类数据业务流传输为例,设计了基于网关设备的网内流量控制程序,为不同类型业务划分带宽,缓解了变电站综合信息传输的QoS问题。 最后,利用新型网络仿真工具——OPNET对变电站信息传输进行了实例仿真及结果分析。
胡荣[4]2009年在《DF3300E变电站综合自动化网络通信系统的研究》文中研究表明随着我国国民经济的持续发展和对电力能源需求的不断增长,我国电网取得了迅速发展,变电站自动化技术也取得了迅猛的发展,对变电站内部的通信网络提出了更高的要求,因此研究综合自动化变电站的通讯网络技术并推广使用具有重要的实践价值。本文在对现有综合自动化技术的概念、发展历程、基本功能、设计原则及结构形式以及通信组网等方面进行深入分析研究的基础上,针对DF3300E变电站综合自动化系统广泛采用了通讯方式,包括异步串行通信、FDKbus(自定义高速现场控制总线)、CANbus(现场控制局域网络)、以太网等几种通信方式进行了分析研究。本文重点分析研究了DF3300E综合自动化变电站的FDKbus和以太网两种网络通信方式,其中FDKbus因其组网简单、实时性强,可靠性高,抗干扰性能优异等明显的技术优势大量使用;但是随着以太网技术的发展,以太网技术以其应用广泛、通信速率更高及硬件资源丰富、更高的抗干扰性能等优点现在已经成为DF3300E系统通信网络的首选方案,以太网应用于变电站自动化系统已经成为新一代变电站自动化的发展趋势。对于DF3300E变电站综合自动化通信网络的研究,在多年来的课题研究中取得了很多的新成果、掌握了很多新技术、运行中获得了很多经验,把大量新技术、新成果、运行经验应用于变电站综合自动化通信网络的改造中,改造后变电站的整体功能和自动化程度与改造前相比有了显着的提高,大大提高了变电站综合自动化通信网络运行的可靠性和实时性,增强了用户对DF3300E系统网络通信系统的认可,因此DF3300E变电站综合自动化系统在城、农网改造中被迅速推广。
张博[5]2008年在《基于工业以太网的变电站综合自动化系统研究》文中研究表明随着电力系统的发展,对用电稳定性和可靠性的要求越来越高。变电站是配电网最重要的组成部分,提高变电站的综合自动化水平具有非常重要的经济效益和社会效益。针对变电站综合自动化系统中传输规约的使用较为混乱、通信协议标准不一、数据传输速率低的问题,在详细分析以太网和现场总线特点的基础上,将OPC(OLE for Process Control)技术引入到变电站综合自动化系统中,提出了一种基于以太网的分层分布式通信网络模型。本文对电站综合自动化系统做了较详细的分析,给出了系统的总体设计方案,分析和设计了监控系统的功能模块,完成了基于Modbus/TCP协议的OPC服务器的设计,在变电站实际应用中取得了良好的效果。
黄智宇[6]2008年在《基于IEC61850的变电站网络通信及装置的研究》文中提出随着变电站自动化、通信和微电子等技术的快速发展,在变电站自动化系统领域出现了大量基于微处理器/控制器的智能电子设备,变电站自动化的水平在不断提高,系统集成成为趋势。在这一发展过程中,互操作性差已经开始成为“瓶颈”问题,即不同厂商或同一厂商在不同时期的智能电子设备采用的网络和通信协议可能不相同,使得智能电子设备之间需要协议转换才能集成到一个变电站系统,从而增加了系统的成本和复杂性,影响了系统的实时性和可靠性。为了解决这个问题并适应将来快速更新的计算机和通信技术,国际电工委员会于2005年正式颁布了关于变电站自动化网络通信的国际标准IEC61850。本文围绕基于IEC61850的变电站网络通信和符合该标准的智能电子设备网络通信装置的实现展开研究,分为IEC61850标准的体系分析和具体模型的构建、基于IEC61850的通信网络的特征及规划、变电站通信网络数据流建模及网络通信性能仿真、符合该标准的智能电子设备网络通信装置的设计几部分。IEC61850是一套完备的、面向未来的变电站通信网络与系统标准,本文首先介绍了其制定背景、结构体系和主要内容,分析了信息模型的内涵、技术特征和建模方法,并针对变电站中最为重要的两类模型——采样值报文传输模型和通用变电站事件传输模型进行了具体的模型构建和通信映射。实现IEC61850通信的物理承载是以太网,本文首先通过对以太网的技术特征进行分析,得出其通信特性,然后研究和分析了变电站通信网络对环境、规模、安全性、可靠性和实时性等要求,其中对网络传输延时的特性进行了深入研究。在上述分析的基础上,对变电站通信网络进行了规划和构建,提出了使用适用的网络拓扑、报文加入优先级标签、采用基于多VLAN的节点分布规划和网络冗余等提高实时性和可靠性的改进措施。区别于传统的以太网通信,变电站通信网络中存在多种数据流,是要进行特殊处理的。本文首先对基于IEC61850的变电站通信网络的数据流进行分析并划分类别,根据其特性建立了数学模型。然后归纳了网络模拟的一些技术和方法,并通过基于NS-2的网络模拟技术对变电站通信网络的性能进行了动态模拟,得出了相关的网络性能指标。模拟结果证明了使用交换式以太网、报文引入优先级标签和采用基于多VLAN的节点分布规划等提高实时性措施的正确性,有利于变电站的网络规划和建设以及智能电子设备通信装置的设计。从现代电力系统的信号源开始,首先分析了电子式互感器数字接口的要求并建立数学模型,然后采用模块化的思想设计出相应的具体软/硬件,实现了基于IEC61850的电子式互感器数字接口的通信装置样机。在此基础上将此装置经过扩展和修改用于其他的智能电子设备的网络通信,使其具有广泛使用性和兼容性。最后设计了试验环境,通过测试验证了该样机的通信性能满足要求并具有较高的可靠性。
秦建华[7]2006年在《变电站综合自动化系统通信网络技术的研究和应用》文中提出随着国民经济和电力工业的飞速发展，对电力系统自动化和信息化水平的要求也越来越高。变电站系统作为电网的重要基本环节，其自动化水平的高低直接影响着电网安全稳定运行水平，于是变电站综自系统得到了迅猛的发展和推广应用，成为衡量电力企业自动化水平的重要依据。而安全可靠的网络通信技术又是实现变电站综合自动化系统的根本保证。因此，作者对变电站综合自动化系统内部的通信网络技术问题进行了探讨。 论文首先简要回顾了变电站综合自动化发展的历史，分析研究了变电站综合自动化的内容、设计技术和发展趋势，变电站综合自动化系统的体系结构，及远程通信的实现模式，然后分析了变电站综合自动化系统常用的数据通信网络：现场总线和以太网技术，并进行了比较，得出采用以太网技术将是变电站综合自动化系统通信方式的最优选择的结论。对基于以太网的综合自动化系统的软硬件方案进行了深入研究，并提出了以太网到快速以太网的升级方案。 论文最后研究了变电站综合自动化系统通信单元的软硬件设计，并在分析IEC60870-5-103规约的系统结构基础上对103规约在变电站综合自动化系统中的具体应用进行了深入探讨。
夏春燕, 丁雪峰[8]2007年在《变电站综合自动化中数据通信网络的研究》文中提出分析了变电站综合自动化系统中的RS422/485接口总线网、现场总线网、以太网3种数据通信网络,指出以太网是今后变电站综合自动化系统的通信网络的发展方向,嵌入式以太网是今后变电站综合自动化系统通信网络发展的新趋势.
魏春峰[9]2002年在《新型嵌入式通讯平台的研究》文中进行了进一步梳理随着社会的发展，变电站综合自动化系统已经广泛应用于电力系统中。变电站综合自动化技术的发展是以半导体和通讯技术为基础的，并且随着半导体和通讯技术的发展而发展的。在变电站综合自动化系统的发展过程中，先后出现了多种形式的站内通讯网，如RS485、现场总线、以太网，它们分别满足了不同时期，不同电压等级变电站自动化系统的需要。对于CSC2000变电站综合自动化系统，在500KV的高电压等级变电站中，采用10M以太网作为其通讯主网，而装置内及装置间采用现场总线通讯。以太网与现场总线之间通过嵌入式网关，即MASTER板，连接起来。采用这种结构既保证了底层装置通讯的可靠性，也保证了监控网络的通讯速度。MASTER是整个通讯系统的核心，作为整个系统的通讯平台，它应该随着通讯技术和变电站自动化系统的发展而发展。随着通讯技术的发展，10M以太网已经被100M快速以太网所淘汰；并且未来的电力系统应用越来越复杂，各种协议对通讯处理能力的要求越来越高。因此，在未来的变电站综合自动化就需要通讯处理能力更强的通讯平台。本论文的目的就是设计新型嵌入式通讯平台以满足未来变电站综合自动化系统对通讯能力的要求。新型嵌入式通讯平台以MPC860T为核心，系统资源包括2M字节的FLASH和16M字节的SDRAM，提供操作系统以及应用程序的运行空间。新型嵌入式通讯平台提供丰富的外围接口，包括10M和10/100M以太网、CAN、Lonworks、串口、GPS模块接口等。新型嵌入式通讯平台运行嵌入式实时操作系统VxWorks。新型嵌入式通讯平台提供了更快的通讯速度以及更强的处理能力，它的应用必定会提高CSC2000变电站综合自动化系统的通讯能力。
杨泽[10]2011年在《云龙县移民配套工程35kV旧州变电站后台系统设计与实现》文中提出变电站综合自动化系统(500kV以上等级的变电站中由于保护和监控分开,故称变电站计算机监控系统)是变电站自动化的具体实现部分,系统的技术水平、安全性能、可靠性能及其运行维护水平的高低对电网的安全稳定与经济运行至关重要。20世纪90年代中期以来,变电站综合自动化系统在我国电网中得到了广泛的应用,总体水平不断提高。随着现代电网的快速发展,变电站综合自动化系统对于电网安全稳定运行的作用越来越突出。变电站综合自动化系统的后台系统功能主要包括数据采集功能、操作控制功能、安全监视功能、事件顺序记录和故障录波功能、故障测距功能、数据处理和记录功能、人机交互功能等,以实现变电站的实时监控功能。35kV旧州变电站综合自动化系统按标准变电站要求进行设计,综合自动化系统选用了上海申瑞电力科技股份有限公司的DEP-4000系列变电站综合自动化系统,后台系统在Super 2000软件平台基础上进行二次开发完成。间隔层设备、站控层设备等采用10M/100M以太网结构。自动化系统安装调试完成后,经过测试,通讯速度快、设备稳定性良好、后台画面友好,能完全满足变电站安全稳定运行的要求。
参考文献：
[1]. 基于Ethernet技术的变电站综合自动化系统研究[D]. 苏渊. 兰州理工大学. 2003
[2]. 基于以太网的变电站自动化在钢铁行业的应用[D]. 岳增辉. 天津大学. 2007
[3]. 基于Ethernet构架的变电站信息流量控制与OPNET仿真研究[D]. 邵小强. 西安科技大学. 2005
[4]. DF3300E变电站综合自动化网络通信系统的研究[D]. 胡荣. 山东大学. 2009
[5]. 基于工业以太网的变电站综合自动化系统研究[D]. 张博. 华北电力大学（河北）. 2008
[6]. 基于IEC61850的变电站网络通信及装置的研究[D]. 黄智宇. 大连理工大学. 2008
[7]. 变电站综合自动化系统通信网络技术的研究和应用[D]. 秦建华. 四川大学. 2006
[8]. 变电站综合自动化中数据通信网络的研究[J]. 夏春燕, 丁雪峰. 南京师范大学学报(工程技术版). 2007
[9]. 新型嵌入式通讯平台的研究[D]. 魏春峰. 华北电力大学（北京）. 2002
[10]. 云龙县移民配套工程35kV旧州变电站后台系统设计与实现[D]. 杨泽. 电子科技大学. 2011
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