變電站過程層實時報文處理方法的設計與實現(xiàn).pdf

1、變電站是輸配電系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。隨著電子式電流/電壓互感器、智能型斷路器等數(shù)字化開關(guān)設備的逐步實用化，過程層和間隔層之間大量的電纜連接將被串行以太網(wǎng)通信所代替，這是變電站自動化技術(shù)新的變革。在IEC 61850 標準中，這種通信方式被稱作過程總線通信。本文圍繞過程總線上采樣值和跳閘命令這兩類最為重要的數(shù)據(jù)傳輸和處理展開研究，論文的主要內(nèi)容有：
　　 ⑴在深入研究采樣值和GOOSE 傳輸模型的基礎(chǔ)上，挖掘標準中面向?qū)ο蠼５膬?nèi)涵，對

2、應用進行具體的建模和特定通信服務映射，揭示標準中抽象模型與特定映射之間的內(nèi)在統(tǒng)一關(guān)聯(lián)，為采樣值與GOOSE 報文的數(shù)字化傳輸和處理的物理實現(xiàn)提供良好的理論基礎(chǔ)。
　　 ⑵從報文通信延遲構(gòu)成以及IEC 61850 標準中對采樣值報文和GOOSE 報文的通信延遲時間要求出發(fā)，得出采樣值報文和GOOSE 報文是異于日志和文件傳輸?shù)葓笪牡膶崟r報文。分析并指出變電站過程層通信是一個實時報文與非實時報文并存的環(huán)境，提出智能電子設備IED 需

3、具備處理實時任務和非實時任務功能的必要性。分析了傳統(tǒng)前后臺嵌入式系統(tǒng)以及通用Linux等分時操作系統(tǒng)在處理實時任務方面的先天性不足，并在此基礎(chǔ)上提出在IED 中采用強實時內(nèi)核加非實時內(nèi)核（非實時內(nèi)核作為實時內(nèi)核的一個優(yōu)先級最低的任務來進行調(diào)度，同時非實時內(nèi)核負責分時任務的調(diào)度和管理）架構(gòu)，并分析了這種架構(gòu)的優(yōu)點。
　　 ⑶分析了強實時內(nèi)核RTAI的工作原理以及內(nèi)核模塊機制，并在此基礎(chǔ)上設計和編寫基于IEEE 802.1q 協(xié)議的