基于IEC 61850標準的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標準的推廣，符合IEC61850標準的過程層一次設備的通信問題亟需解決，而SF6斷路器作為重要的一次設備，其狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)的通信如何符合IEC61850標準變得尤為重要。因此，本文主要研究基于IEC61850標準的SF6斷路器在線監(jiān)測通信系統(tǒng)的實現(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，即結合SF6斷路器在線監(jiān)測實際要求，要選用哪些邏輯節(jié)點，如何組織這些邏輯節(jié)點來搭建信息模型；在本

2、通信系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)中，根據(jù)實際需要，主芯片的選取，拓撲結構圖的設計，外圍電路的實現(xiàn)等問題需要解決；數(shù)據(jù)以GOOSE報文的形式傳播，而GOOSE的傳輸格式和傳輸機制都有其自身的特點，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，對報文傳輸速度和時間有特殊要求，有較高的實時性，這些特點也對軟件設計和操作系統(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展開研究。
　　 本文首先介紹了智能單元的相關功能要求，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標準中邏輯節(jié)點和信息模型的概念和作用，結合SF6斷路器的狀態(tài)監(jiān)測的實際需要，選用了相關邏輯節(jié)點，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)點把部分數(shù)據(jù)分類管理的新觀點，進而在此基礎上，建立了相應的信息模型。在硬件系統(tǒng)設計中，主芯片選用通信功能強大的AT91RM9200，并設計了電源、外擴存儲、復位看門狗、串行、以太網(wǎng)、

4、JTAG調試、光纖以太網(wǎng)等外圍電路，對其中的若干電路做了詳細說明。在軟件系統(tǒng)設計方面，針對GOOSE報文的結構特點以及通信機制，結合SF6斷路器的狀態(tài)監(jiān)測包含數(shù)據(jù)的特點，本文開發(fā)了相應的軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)報文的發(fā)送、接收、報錯等功能，給出了主要功能函數(shù)的流程圖，對其中的若干關鍵問題分別做了相應的說明。由于GOOSE報文有較強的實時性要求，本文考慮選用實時性強的嵌入式系統(tǒng)VxWorks。在介紹了VxWorks的啟動過程以及其編譯環(huán)境Torna