变电站通信论文.doc

摘要 介绍了变电站自动化系统中通信网络的作用、通信网络的性能要求、网络的结构模式和网络通信体系及报文分类，主要探讨了分式变电站自动化系统通信网络方案选择和设计过程中需要遵循的原则给出了电压等级和复杂程度不同的变电站自动化系统通信网络的具体方案。随着计算机技术和通信技术的发展，尤其是网络技术的应用， 变电站自动化系统在通信技术的推动下发展成为典型的分层分布式结构。该结构一般分为3层:变电站层、间隔层和过程层。其中, 过程层包含变电站内的生产过程设施, 如变压器、断路器及其辅助接点、电流和电压互感器等,主要负责现场数据采集、提供I /O 接口等间隔层包含测量和控制单元, 负责该单元线路或变压器的参数测量和监控,断路器的控制和连锁等。变电站层包含全站性的监控主机,通信及控制主机, 实现管理等功能的工程师站。电站自动化系统的通信任务一方面是实现站内通信功能, 完成对全站一、二次设备和装置运行情况的数据信息采集和控制命令的传输;另一方面完成与上级调度或集控中心的通信, 向上传送变电站运行的实时信息, 接收和执行上级下达的控制命令。由于数据通信的重要性, 可靠的通信成为系统的技术核心网络的故障和非正常工作会影响整个系统的运行。因此,变电站自动化系统的通信系统必须保证很高的可靠性。 关键字：变电站自动化,通信技术,嵌入式以太网 目录 TOC \o 1-1 \h \u HYPERLINK \l _Toc1865 摘要 PAGEREF _Toc1865 1 HYPERLINK \l _Toc32223 1.1 通信在变电站综合自动化系统的作用 PAGEREF _Toc32223 3 HYPERLINK \l _Toc28290 1.2 通信网络的性能要求及结构模式 PAGEREF _Toc28290 3 HYPERLINK \l _Toc30875 1.3周期性通信 PAGEREF _Toc30875 5 HYPERLINK \l _Toc31416 1.4通信控制器模式 PAGEREF _Toc31416 6 HYPERLINK \l _Toc13782 1.5 通信网络方案选择 PAGEREF _Toc13782 7 HYPERLINK \l _Toc6156 1.6变电站通信网络 PAGEREF _Toc6156 9 HYPERLINK \l _Toc28394 1.6.1高速以太网 PAGEREF _Toc28394 9 HYPERLINK \l _Toc2371 1.6.2 CAN总线 PAGEREF _Toc2371 11 HYPERLINK \l _Toc22288 1.6.3 LonWorks网络 PAGEREF _Toc22288 11 HYPERLINK \l _Toc27153 1.7 RS-422/485总线 PAGEREF _Toc27153 12 HYPERLINK \l _Toc774 参考文献： PAGEREF _Toc774 16 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 1.1 通信在变电站综合自动化系统的作用 通信技术的发展使变电站自动化系统较以往控制模式产生了巨大的变化，由早期集中式微机控制系统发展为分层分布式的系统结构，从而达到：（1）实现变电站无人值班或少人值班。（2）不仅完成变电站遥控、遥调、遥信、遥测的功能，而且主站可以通过通道传送图像信号，实现遥视功能。（3）数据传输更快，实时性更强。（4）系统工作可靠性高，间隔层与变电站层只通过通信网连接，任一层设备故障，不影响其它设备正常运行。（5）灵活性高，网上增加或减少触点非常方便。由于数据通信在变电站综合自动化系统内的重要性，经济可靠的数据通信成为系统的技术核心，而由于变电站的特殊环境和综合自动化系统的要求，使变电站综合自动化系统内的数据网络具有以下特点和要求：（1）快速的实时响应能力。变电站综合自动化系统的数据网络要及时地传输现场的实时运行信息和操作控制信息，在电力工业标准中对系统的数据传送都有严格的实时性指标，因此网络必须很好地保证数据通信的实时性。（2）很高的抗干扰性能及可靠性。变电站内通信环境恶劣，干扰严重，而电力系统通信网络的故障和非正常工作会影响整个变电站综合自动化系统的运行，因此，变电站综合自动化系统得通信子系统必须保证很高的可靠性。 1.2 通信网络的性能要求及结构模式 通信网络的性能要求及结构模式变电站自动化系统通信网络是影响整个系统性能的重要因素。变电站自动化系统。对内部信息数据传输的实时性、可靠性要求很高；另外，由于分期建设、设备改造、功能升级等原因，通信网络还必须具备很好的兼容性、开放性和灵活性。在1997年