基于通讯网关的101规约智能传输方式的研究与实现

摘要

通讯网关作为变电站综合自动化系统中的核心装置，用于调度端与其它装置的连接以实现不同电力通讯规约的通信；通讯网关在调度自动化系统中起着通信枢纽的关键性作用,对变电站综合自动化系统的稳定运行影响很大。DL/T634-2002则是我国依据IEC60870-5-101过渡而来的电力行业标准,目前,国内配电网自动化系统中101规约应用最为广泛。因此，基于101规约的智能通讯网关与配电网主站的通讯，能够使开放的、标准的设备之间拥有较好的兼容性。
　　论文讨论了智能通讯网关相关的ARM920T微处理器与Linux操作系统的特点。在Linux环境下编写了串口通讯，并用C++语言编写了101规约通讯软件。为实现管理机参数配置软件的设计，论文分析了通讯网关相关软件设计中涉及到的VS2010开发环境下MFC、C++语言和数据库SQLite的特点。为使远动101规约适应现代电力自动化设备全面的应用需求，针对平衡传输方式在电力设备应用上的空白，论文着重阐述了101规约链路层的平衡模式传输设计的必要性，并提出了一种可智能选择传输模式的设计方案。依据该方案实现链路层子站与主站通信的设计，使子站与主站之间能进行正常的数据传输通信。参数配置软件用于修改通讯网关运行参数，通过MFC界面设计方法来实现编程。
　　论文根据实际工程中遇到的101规约传输方式应用的自动化系统进行了仿真研究。针对该现场电力设备的运行环境，建立了一套测试方案并对其进行参数设置。仿真测试的结果表明，参数的配置是合理可行的，经过实验结果和报文分析表明了设计方案合理、高效，从而促进了101规约智能传输方式的智能电力控制设备在电网通讯系统中的应用，也为其它电力规约在通讯网关中的设计起到一定的借鉴作用。

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第1章 绪论

1.1变电站综合自动化系统中通讯网关与规约的简介

1.2通讯网关与远动规约的研究现状及发展趋势

1.3 课题的主要研究内容

第2章 规约通信软件的开发环境

2.1 Visual Studio 2010

2.2 C++与MFC介绍

2.3 SQLite数据库和ADO简介

2.4本章小结

第3章 通讯网关的系统需求分析与设计

3.1通讯网关的系统需求

3.2 智能通讯管理机系统结构分析

3.3 通讯网关内部系统平台

3.4 Linux串口编程

3.5 本章小结

第4章 IEC60870-5-101规约通信模型

4.1 101模型结构的分析

4.2链路层两种传输方式的分析

4.3 智能传输方式的设计思路

4.4 IEC60870-5-101规定的通信过程

4.5 本章小结

第5章 管理机参数配置器的设计与编程

5.1 配置器登录界面的设计

5.2 配置器的智能模板与数据库的同步

5.3 配置器通道监视窗的Socket编程实现

5.4 本章小结

第6章 101规约应用案例与仿真测试

6.1 101规约应用环境

6.2 配置器参数配置

6.3 软件仿真和实验结果分析

6.4 本章小结

第7章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

附录1 管理机内部系统和配置

附录2 课题仿真测试系统

附录3 课题测试系统实物图

附录4 101规约子站与主站通信源码

攻读硕士学位期间发表的学术论文与成果

致谢