電力抄核收論文電力調(diào)度論文基于以太網(wǎng)的電力調(diào)度信息傳輸?shù)拈_發(fā)

1、電力抄核收論文電力調(diào)度論文：基于以太網(wǎng)的電力調(diào)度信息傳輸?shù)拈_發(fā)摘要：針對電力調(diào)度系統(tǒng)遠程通信實時性傳輸?shù)囊螅治隽水斍皞鹘y(tǒng)的電力調(diào)度通信系統(tǒng)的傳輸方法，以及以太網(wǎng)通信協(xié)議在信息遠程傳輸?shù)膽茫攸c結(jié)合電力系統(tǒng)應用的實際要求，給出了以太網(wǎng)在電力調(diào)度信息傳輸系統(tǒng)中的應用，從以太網(wǎng)應用模式、以太網(wǎng)通信模塊設計以及數(shù)據(jù)傳輸機制三個方面進行了分析研究，對于進一步提高電力調(diào)度系統(tǒng)信息傳輸?shù)膶崟r性具有一定借鑒意義。關(guān)鍵詞：以太網(wǎng)通信；電力系統(tǒng)；調(diào)度引言電網(wǎng)調(diào)度自動化是在早期的電力系統(tǒng)遠動系統(tǒng)的基礎上，引入計算機技術(shù)并進行功能擴充而形成的一套輔助調(diào)度人員工作的自動化系統(tǒng)，遠動系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的重要組

2、成部分，在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程中起著基礎性的作用。遠動系統(tǒng)是指對廣闊地區(qū)的生產(chǎn)過程進行監(jiān)視和控制的系統(tǒng)，它包括對必需的過程信息的采集、處理、傳輸和顯示、執(zhí)行等全部的功能和設備。遠動系統(tǒng)調(diào)度信息的實時傳輸對于保障電力系統(tǒng)調(diào)度任務的有序完成有著至關(guān)重要的重要。本論文主要對基于嵌入式以太網(wǎng)的電力系統(tǒng)調(diào)度信息傳輸系統(tǒng)展開研究探討，并以期從中能夠找到有效的可供指導或借鑒的電力系統(tǒng)調(diào)度通信實時傳輸系統(tǒng)的設計方法，并以此和廣大同行分享。以太網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應用概述電力信息傳輸系統(tǒng)的發(fā)展要適應電網(wǎng)調(diào)度自動化的發(fā)展要求，要適應遠動系統(tǒng)向網(wǎng)絡化發(fā)展的要求，電力信息傳輸系統(tǒng)的未來的發(fā)展趨勢必然是網(wǎng)絡

3、化。本論文重點在嵌入式以太網(wǎng)通信技術(shù)在電力信息傳輸中的應用方面開展工作。隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用，調(diào)度中心一般采用局域網(wǎng)，并較多使用配置在以太網(wǎng)上的局域網(wǎng)。在基于局域網(wǎng)的系統(tǒng)中，一般需要配置前置機工作站、調(diào)度工作站、遠動工作站，另外在局域網(wǎng)上也可以增加一些微機工作站，如提供給局長辦公室、總工辦公室使用，主要用來監(jiān)視電網(wǎng)實時運行情況，顯示實時畫面、提供告警信息等。以太網(wǎng)技術(shù)在廠站端的應用主要是在變電站綜合自動化系統(tǒng)中的應用。變電站綜合自動化系統(tǒng)在通信技術(shù)的推動下發(fā)展成為典型的分層分布式結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)一般分為層：變電站層、間隔層和過程層。其中，過程層包含變電站內(nèi)的生產(chǎn)過程設施，如變壓器、

4、斷路器及其輔助接點、電流和電壓互感器等，主要負責現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、提供接口等；間隔層包含測量和控制單元，負責該單元線路或變壓器的參數(shù)測量和監(jiān)控以及斷路器的控制等。變電站層包含全站性的監(jiān)控主機，通信及控制主機，實現(xiàn)管理等功能的工程師站。隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，尤其是網(wǎng)絡技術(shù)的應用，以太網(wǎng)技術(shù)正被引入變電站自動化系統(tǒng)過程層的采集、測量單元和間隔層保護、控制單元中，進而構(gòu)成基于網(wǎng)絡控制的分布式變電站自動化系統(tǒng)。嵌入式以太網(wǎng)在電力調(diào)度通信系統(tǒng)中的應用研究電力調(diào)度通信系統(tǒng)的基本要求跟其它信息傳輸相比，電力信息的傳輸有其特殊性，主要表現(xiàn)在以下幾點：（）與一般的以太網(wǎng)應用相比，電力信息傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大，

5、通常不存在較大的數(shù)據(jù)文件傳輸。（）可靠性要求高。電力信息要求準確、可靠地進行傳輸。（）實時性要求高。變電站自動化系統(tǒng)要求及時地傳輸現(xiàn)場的實時運行信息和操作控制信息，網(wǎng)絡必須能夠很好地保證數(shù)據(jù)通信的實時性。（）抗干擾能力要求高。變電站內(nèi)通信環(huán)境惡劣，機械和電磁干擾嚴重，網(wǎng)絡必須具有很好的抗干擾能力。以太網(wǎng)的應用模式選擇將嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)應用于變電站自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)廠站信息通過網(wǎng)絡向各主站傳送。具體有兩種方式：第一，網(wǎng)絡接口通信模式。該模式要求廠站的具有以太網(wǎng)接口，支持協(xié)議，并支持或規(guī)約，直接接入廠站端數(shù)據(jù)網(wǎng)絡邊緣交換機的局域網(wǎng)端口。該模式適用于新建廠站的分布式自動化系統(tǒng)。第二，協(xié)議轉(zhuǎn)換器模式。

6、對于大部分己投運的廠站，可在上加裝協(xié)議轉(zhuǎn)換器再接入，以使原有的通信協(xié)議和的結(jié)構(gòu)保持不變，但要求各主站端配置支持協(xié)議的網(wǎng)絡通信前置系統(tǒng)和相應的應用層協(xié)議。嵌入式以太網(wǎng)應用于變電站內(nèi)部通信網(wǎng)絡一般有兩種典型的應用模式：應用模式：每個間隔層設備都配置一個嵌入式以太網(wǎng)接口，將該設備作為一個節(jié)點直接連接到以太網(wǎng)上。應用模式：幾個不具有以太網(wǎng)接口的智能電子設備（）通過或現(xiàn)場總線等方式連在一起，然后連接到一個具有以太網(wǎng)接口的通信管理單元，通過該通信管理單元連接到以太網(wǎng)上。從技術(shù)實現(xiàn)而言，兩者都必須設計嵌入式以太網(wǎng)接口，本質(zhì)上沒有太大差別。以太網(wǎng)通信模塊設計本論文所設計的以太網(wǎng)通信模塊，是基于軟件協(xié)議棧的嵌入

7、式以太網(wǎng)接口硬件電路。該電路以宏晶公司的單片機作為嵌入式微處理器，外部連接以太網(wǎng)控制器芯片，構(gòu)成基本的硬件平臺。以太網(wǎng)控制器芯片，其工作時鐘為，引腳接地，地址一直處于有效。引腳用電阻下拉到地，復位時刻為低電平，選擇位模式（網(wǎng)卡可以兼容位和位操作，由于位的數(shù)據(jù)總線，因此要用網(wǎng)卡的位總線模式）。、引腳分別與單片機的、引腳相連。地址線的連接為接地、接高電平、接地、接地址線、接地、接地址線。數(shù)據(jù)線的連接為：接單片機的口。腳接高電平，設置為跳線模式，復位腳和單片機的復位腳相連，單片機復位的時候，網(wǎng)卡也復位。的復位方式有冷、熱兩種。為的復位引腳，給該引腳施加一個以上的高電平就可以實現(xiàn)冷復位；先讀再寫復位端

8、口，可實現(xiàn)熱復位。因為復位過程將執(zhí)行一些操作，因此，應等待之后再對操作，以確保復位完全。系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時采集傳輸機制客戶機通過總線或通信轉(zhuǎn)接頭與遠動裝置（）串行口進行通訊，控制各遠動裝置（）工作，因此，首要的是實現(xiàn)從各遠動裝置（）的數(shù)據(jù)采集。本系統(tǒng)軟件就是用查詢方式來進行信息處理的。采用作為開發(fā)工具，利用通信控件編輯通信程序，關(guān)鍵是準確理解及設置通信控件的屬性。為了實現(xiàn)對電力系統(tǒng)遠動系統(tǒng)的遙測與遙信數(shù)據(jù)的共享，避免兩個線程訪問相同的數(shù)據(jù)時引發(fā)沖突，可以使用提供的同步技術(shù)來同步多個線程對同一數(shù)據(jù)類的同時訪問。（互斥對象）是串行訪問資源的全局對象，可以首先設置互斥對象，然后訪問資源，最后釋放互斥對象

9、。在設置互斥對象的同時，如果另一線程（或進程）試圖設置相同的互斥對象，它將停下來，直到前一個線程（或進程）釋放該互斥對象為止。在數(shù)據(jù)遠程傳輸過程中，客戶機要時刻檢測與調(diào)度中心服務器的線路連接，當網(wǎng)絡發(fā)生異常如掉線等情況時，客戶機會給出監(jiān)控系統(tǒng)故障信息，并且在故障恢復后自動重新進行數(shù)據(jù)的傳送，這一點在監(jiān)控系統(tǒng)中非常重要。結(jié)語隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行方式日益復雜，任何一個小失誤都可能給整個電網(wǎng)帶來致命的后果，因此電力調(diào)度通信系統(tǒng)的開發(fā)日益迫切，而采用嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)，將其應用于電力遠動調(diào)度通信系統(tǒng)，能夠在保證信息傳輸實時性的同時，提高了電力系統(tǒng)信息傳輸?shù)目垢蓴_性。電網(wǎng)調(diào)度中心作為地區(qū)電網(wǎng)運行管理的指揮中心，其所使用的調(diào)