【摘 要】
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随着发电厂和变电站自动化水平的提高和国家电力数据网络SPDnet(StatePower Data net)的建设和发展,为满足电力系统调度自动化系统的发展要求,常规的远动系统将被融合计算机
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随着发电厂和变电站自动化水平的提高和国家电力数据网络SPDnet(StatePower Data net)的建设和发展,为满足电力系统调度自动化系统的发展要求,常规的远动系统将被融合计算机、保护、控制、网络、通信等技术于一体的网络化的远动系统所代替,并终将打破现行的专业分工,引起远动系统的一场革命。电力信息传输系统在网络化的远动系统中扮演着非常重要的角色。网络化的远动系统要求电力信息传输系统具备支持网络通信模式的能力。随着IEC61850(变电站通信网络和系统系列标准)的即将推行,嵌入式以太网在变电站自动化系统的应用势在必行。因此,本文重点研究了基于嵌入式以太网的网络通信技术在电力信息传输中的应用。本文首先详细分析了基于以太网的远动规约IEC60870-5.104的网络参考模型、帧格式结构和TCP连接建立过程,为实现IEC60870-5.104的软件编程打下基础。然后对嵌入式以太网技术做了深入的研究,分析了嵌入式以太网在变电站自动化系统中的应用及前景,总结了现阶段嵌入式以太网实现方案的优缺点,提出了一种基于低配置MCU和TCP/IP软件协议栈应用于变电站实时数据传输的嵌入式以太网接口实现方案,选择了合适的以太网控制器芯片和TCP/IP软件协议栈,分析了嵌入式以太网接口的硬件电路,在Keil uVision3集成开发环境下编写了嵌入式以太网接口的软件通信程序。该方案对硬件配置要求较低,可有效节约系统资源,从而极大地降低了产品的成本,而且使用灵活方便,便于功能扩充,用户可以根据实际需要实现自己所需的协议。最后,利用Visual C++6.0集成开发环境,编写了基于PC机的以太网通信测试程序,验证了嵌入式以太网接口方案的实用性。
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