基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的SF-,6-斷路器在線狀態(tài)監(jiān)測通信系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的推廣，符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的過程層一次設(shè)備的通信問題亟需解決，而SF6斷路器作為重要的一次設(shè)備，其狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)的通信如何符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)變得尤為重要。因此，本文主要研究基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的SF6斷路器在線監(jiān)測通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，這其中涉及的主要問題包括：數(shù)據(jù)的組織形式要符合IEC61850格式規(guī)定，即結(jié)合SF6斷路器在線監(jiān)測實(shí)際要求，要選用哪些邏輯節(jié)點(diǎn)，如何組織這些邏輯節(jié)點(diǎn)來搭建信息模型；在本

2、通信系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)中，根據(jù)實(shí)際需要，主芯片的選取，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)，外圍電路的實(shí)現(xiàn)等問題需要解決；數(shù)據(jù)以GOOSE報(bào)文的形式傳播，而GOOSE的傳輸格式和傳輸機(jī)制都有其自身的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)傳輸在特殊時刻，即跳合閘命令及狀態(tài)位發(fā)生變化時，對報(bào)文傳輸速度和時間有特殊要求，有較高的實(shí)時性，這些特點(diǎn)也對軟件設(shè)計(jì)和操作系統(tǒng)的選擇以及移植提出了特殊的要求。本文的主要工作也圍繞以上幾點(diǎn)展開研究。
　　 本文首先介紹了智能單元的相關(guān)功能要求，明晰了

3、SF6斷路器需要監(jiān)測哪些量，確定了這些量在通信方面的硬件要求。接著介紹了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中邏輯節(jié)點(diǎn)和信息模型的概念和作用，結(jié)合SF6斷路器的狀態(tài)監(jiān)測的實(shí)際需要，選用了相關(guān)邏輯節(jié)點(diǎn)，并且為了解決SF6斷路器的狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)龐雜的問題，提出了合理利用GGIO節(jié)點(diǎn)把部分?jǐn)?shù)據(jù)分類管理的新觀點(diǎn)，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上，建立了相應(yīng)的信息模型。在硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主芯片選用通信功能強(qiáng)大的AT91RM9200，并設(shè)計(jì)了電源、外擴(kuò)存儲、復(fù)位看門狗、串行、以太網(wǎng)、

4、JTAG調(diào)試、光纖以太網(wǎng)等外圍電路，對其中的若干電路做了詳細(xì)說明。在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，針對GOOSE報(bào)文的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及通信機(jī)制，結(jié)合SF6斷路器的狀態(tài)監(jiān)測包含數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，本文開發(fā)了相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)報(bào)文的發(fā)送、接收、報(bào)錯等功能，給出了主要功能函數(shù)的流程圖，對其中的若干關(guān)鍵問題分別做了相應(yīng)的說明。由于GOOSE報(bào)文有較強(qiáng)的實(shí)時性要求，本文考慮選用實(shí)時性強(qiáng)的嵌入式系統(tǒng)VxWorks。在介紹了VxWorks的啟動過程以及其編譯環(huán)境Torna