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数字化牵引变电所远动通信单元软件设计

作　者: 冷慧玲
导　师: 高仕斌
学　校: 西南交通大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: IEC61850 远动通信单元 IEC60870-5-104 协议转换
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 39次
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内容摘要


IEC61850标准是变电站自动化系统的最新国际标准,它是数字化变电站应用技术的重要支撑,为实现数字化变电站一、二次设备建模标准化提供了有效工具。目前,我国使用较多的远动通信协议有IEC60870-5-101/104.DNP3.0.CDT等,IEC61850的产生统一了变电站的间隔层和过程层采用的通信协议,但IEC61850数字化变电站与调度中心间通信的相应草案还在制定之中。因此今后较长的一段时间内,将是非IEC61850系统和IEC61850系统共存的过渡时期。由于新建铁路牵引变电所都采用光纤数字化通道,远动通信协议采用IEC60870-5-104协议。为了使现有的调度中心兼容新型的数字化牵引变电所,本文通过对铁路供电系统和IEC61850标准进行深入的分析,提出在现有远动通信单元的基础上增加协议转换功能,完成IEC61850面向对象数据与IEC60870-5-104面向点数据之间的相互转换。本文首先对IEC61850标准规约的主要内容和关键技术特点做了介绍和分析,然后对基于IEC61850标准的远动通信单元的软件设计进行了详细的理论分析研究。在分析了IEC60870-5-104协议,IEC61850向IEC60870-5-104协议的映射,以及所采用的实时数据库的基础上,结合IEC61850信息模型实例,详细的描述了IEC61850与IEC60870-5-104协议相互转换的过程。最后给出基于IEC61850远动通信单元的软件设计方案,并进行了运行演示。本文以C语言为开发工具,以SystemCORP公司的公开61850动态链接库为基础,实现了通过IEC61850协议与保护、测控装置的通信,以及通过IEC60870-5-104协议与调度中心的通信,最终完成了两种协议之间进行相互转换的远动单元程序设计。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章 绪论  10-14
  1.1 课题研究的意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
  1.3 论文的主要工作  13-14
第2章 IEC61850标准  14-20
  2.1 IEC61850标准的结构和内容  14-16
  2.2 IEC61850标准的主要术语  16-18
  2.3 分层、分布的体系结构  18-19
  2.4 IEC61850的核心内容  19-20
第3章 基于IEC61850标准的远动通信单元的研究  20-31
  3.1 方案的提出  20-21
  3.2 IEC61850与IEC60870-5-104相互转换方法的研究  21-22
  3.3 实时数据库  22
  3.4 IEC60870-5-104协议  22-28
    3.4.1 IEC60870-5-104规约的参考模型  23-24
    3.4.2 IEC60870-5-104报文格式  24-26
    3.4.3 IEC60870-5-104通信过程  26-28
  3.5 IEC61850与IEC60870-5-104协议的相互映射  28-31
    3.5.1 61850信息模型与104应用服务数据单元之间的映射  28-31
第4章 IEC61850与IEC60870-5-104规约相互转换实例  31-45
  4.1 61850信息模型实例  31-38
    4.1.1 遥测模型  32-36
    4.1.2 遥信、遥控模型  36-38
  4.2 IEC61850与IEC60870-5-104规约相互转换的设计  38-45
    4.2.1 遥测的映射  39-41
    4.2.2 遥信的映射  41-42
    4.2.3 遥控的映射  42-45
第5章 基于IEC61850标准的远动通信单元软件的设计  45-65
  5.1 软件的总体设计  45-58
    5.1.1 IEC61850客户端  45-48
    5.1.2 实时数据库  48-54
    5.1.3 104服务器端  54-58
  5.2 软件功能应用设计  58-65
    5.2.1 遥测、遥信上传  58-61
    5.2.2 总召唤  61-62
    5.2.3 遥控  62-65
第6章 软件的运行  65-79
  6.1 通信实验模型  65-67
  6.2 建立连接  67-70
    6.2.1 61850端连接的建立  67-69
    6.2.2 104端连接的建立  69-70
  6.3 功能演示  70-79
    6.3.1 遥测  70-73
    6.3.2 遥信  73-74
    6.3.3 遥控  74-77
    6.3.4 总召唤  77-79
总结  79-80
致谢  80-81
参考文献  81-85
攻读硕士期间发表的论文及科研情况  85

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的自动化
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