双机冗余的变电站远动通讯系统的研究与设计

摘要

远动通讯系统是一个完整的变电站自动化SCADA系统的必不可分的子系统，在整个系统中具有重要意义。通过对国内国外变电站自动化理论和实践的研究，本课题结合实际分析了远动通讯系统的总体结构，完成了远动通讯系统的功能设计及软件实现，提出并实现了一种改进的变电站自动化远动通讯系统。与传统的单机远动通讯系统不同，这里实现的是双机冗余的远动通讯系统；该系统是建立在UNIX操作系统平台上，采用终端服务器为通讯设备的大容量远动机的计算机系统。该课题对交流输电工程以及直流输电工程远动通讯系统的研究和开发具有重要意义。
　　本文介绍了变电站远动通讯系统的总体设计，论述了双远动机冗余机制的设计和实现。对远动通讯系统特别是其中双远动机冗余系统所涉及的主要实现技术进行了深入探讨，同时，为满足高实时性和可靠性的要求，满足大批量数据的吞吐能力，该系统提出并使用了一些利用优化方案和实现策略，包括实现预创建进程池方案，利用TCP带外数据以及心跳函数的实现，以便及早地检测到网络界面，网路以及对方主机的问题。主要内容有：
　　1．设计实现了远动通讯系统的硬件配置。
　　2．设计实现了远动通讯系统的软件体系结构。
　　3．探讨并应用了ICE技术来实现界面程序与服务程序之间的通讯。
　　4．实现了双机冗余系统。
　　其它的特点还有：远动软件的跨平台特性，软件系统本身可以运行于UNIX、WINDOWS、LINUX等多种主流操作系统平台。主备模式上的创新，可以用主备机模式,也可以用双机负载平衡的方式,通过配置的方法来进行选择。

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第一章 绪论

1.1 研究的背景、目的和意义

1.2 国内外研究现状和发展态势

1.3本文的研究目标和研究内容

1.4 本文的组织结构

第二章 相关技术分析

2.1 变电站远动通讯的技术原理

2.2 计算机冗余技术

2.3 TCP/IP技术

2.4 ICE技术

2.5 本章小结

第三章 课题需求分析

3.1 总体需求描述

3.2 软件功能需求

3.3 系统性能需求

3.4 双机冗余系统的工作流程

3.5 本章小结

第四章 系统总体设计

4.1 硬件结构

4.2 软件总体结构和模块设计

4.3 增强型软件总体结构

4.4 本章小结

第五章 系统详细设计与实现

5.1 客户端的设计与实现

5.2 双机切换模块的设计与实现

5.3 双机切换的实现技术研究

5.4 本章小结

第六章 系统运行与测试

6.1 运行环境

6.2 运行效果

6.3 测试结果及分析

6.4 本章小结

第七章 结束语

致谢

参考文献