学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

变电站自动化系统内部网络通信技术的研究

作　者: 陈文升
导　师: 陈钢杰
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 变电站自动化 计算机网络 快速以太网 可编程序控制器TCP/IP IEEE1131 FPGA
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 397次
引　用: 11次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


变电站自动化技术从90年代初在国内应用以来，在电力系统的中低压变电站中已经得到了普及，目前在高压以及超高压变电站也得到了广泛应用。随着变电站自动化技术的不断发展，对变电站内部的通信网络提出了更高的要求。本文主要针对变电站网络通信系统的若干热点问题，结合自己一年来硕士课题期间所做的工作，对变电站自动化系统内的网络通信技术做了一定的研究，也解决了变电站自动化系统通信网络所面临的一些问题。本文主要内容如下：1. TCP协议在变电站自动化系统通信网络中的应用研究。本文深入研究了TCP协议原理，提出了TCP协议在变电站自动化通信网中的应用模式，编制以太网TCP报文收发的调试软件以及CSC2000系统软件体系中的TCP协议应用软件部分，并测试TCP协议在变电站通信网的传输特性。2. 研究快速以太网在变电站自动化系统中的应用，提出了基于100M以太网的变电站通信网的网络结构。3. 用PFGA器件解决了CSC2000系统网关设备中MC68360和SJA1000芯片的接口问题，并讨论PFGA器件在变电站IED设备中的应用。4. 研究IEEE1131标准，探讨可编程序控制技术在变电站自动化系统软件体系中的应用模式和应用前景。

全文目录


第一章   绪论  9-13
  1．1   变电站自动化系统网络通信技术的发展现状  9-10
  1．2   变电站内部通信网的几个热点问题  10-12
    1．2．1   高层网络通信协议  10-11
    1．2．2   变电站通信网的网络结构  11
    1．2．3   FPGA器件在变电站通信网中的应用  11-12
    1．2．4   变电站通信软件体系中的可编程思想  12
  1．3   本文的主要工作和内容  12-13
第二章 TCP协议在CSC2000变电站自动化系统中的应用研究  13-28
  2．1   TCP/IP协议体系中的TCP协议和UDP协议  13-15
    2．1．1   TCP/IP简介  13
    2．1．2   UDP协议的特点及应用  13-14
    2．1．3   TCP协议的特点  14-15
    2．1．4   TCP协议的性能  15
  2．2   TCP协议的工作模式及其在变电站自动化中的应用  15-20
    2．2．1   建立TCP连接的方式  15-17
    2．2．2   关闭TCP连接的方式  17
    2．2．3   TCP连接的复位  17
    2．2．4   TCP在CSC2000变电站自动化系统中的应用模式  17-18
    2．2．5   TCP服务器的并发处理  18-20
  2．3   TCP服务器和客户的软件实现  20-21
    2．3．1   TCP客户端软件实现  21
    2．3．2   多线程实现的TCP服务器软件  21
    2．3．3   单线程实现的TCP服务器软件  21
  2．4   TCP软件的传输特性测试  21-25
    2．4．1   试验一：TCP报文的收发特性测试  21-22
    2．4．2   试验二：单连接下TCP服务器的响应速度测试  22-23
    2．4．3   试验三：多连接下TCP服务器的响应速度测试  23-25
    2．4．4   试验四：CSC2000系统中多协议应用的测试  25
  2．5   试验结果分析和结论  25-27
    2．5．1   TCP和UDP的传输特性  25
    2．5．2   多线程和单线程服务器的性能分析  25-26
    2．5．3   CSC2000系统中以太网通信多协议应用  26
    2．5．4   结论  26-27
  2．6   本章小结  27-28
第三章 以太网TCP报文收发软件的开发  28-34
  3．1   以太网TCP报文收发软件开发背景  28
  3．2   WindowsSockets简介  28-30
    3．2．1   套接字  28-29
    3．2．2   Windows套接字规范  29-30
  3．3   TTOOL以太网TCP报文收发软件的开发  30-33
    3．3．1   TTOOL的套接字模型  30-31
    3．3．2   MFCWinSock类在TTOOL中的应用  31
    3．3．3   TTOOL以太网TCP报文收发软件的基本功能  31-33
  3．4   本章小结  33-34
第四章 快速以太网在变电站自动化系统通信网中的应用研究  34-48
  4．1   快速以太网的研究背景  34
  4．2   以太网和嵌入式以太网技术  34-36
    4．2．1   以太网技术简介  34-35
    4．2．2   嵌入式以太网技术  35-36
  4．3   快速以太网简介及技术分析  36-40
    4．3．1   IEEE802．3规约中定义的快速以太网  36-37
    4．3．2   100BASE-T和10BASE-T的异同  37-38
    4．3．3   100BASE-T和10BASE-T的兼容性  38
    4．3．4   100BASE-T4和100BASE-TX  38-39
    4．3．5   100BASE-FX  39-40
    4．3．6   Nway自动协商  40
  4．4   快速以太网在变电站通信网中的应用模式和问题分析  40-44
    4．4．1   基于快速以太网的变电站通信系统网络结构  40-41
    4．4．2   实时性分析  41
    4．4．3   网段长度  41-42
    4．4．4   用交换式集线器构成变电站快速以太网  42-43
    4．4．5   网络的兼容性  43
    4．4．6   快速以太网在过程层的应用  43-44
  4．5   CSC2000系统10M以太网向100M的升级  44-47
    4．5．1   两种升级方案的比较  44-45
    4．5．2   MC68360和LAN91C111简介  45
    4．5．3   MC68360和LAN91C111接口的一些问题及解决方法  45-47
    4．5．4   结论  47
  4．6   本章小结  47-48
第五章 可编程器件在变电站IED设备硬件电路设计中的应用研究  48-59
  5．1   可编程器件及VHDL语言简介  48-51
    5．1．1   专用集成电路的兴起及优点  48
    5．1．2   现场可编程的专用集成电路  48-49
    5．1．3   FPGA和PLD器件之间的比较  49-50
    5．1．4   VHDL编程语言  50-51
  5．2   FPGA在CSC2000系统网关设备上的应用研究  51-58
    5．2．1   CSC2000网关装置简介及所存在的问题  51-52
    5．2．2   硬件电路设计  52
    5．2．3   68360和SJA1000的总线时序分析  52-55
    5．2．4   软件结构  55-58
    5．2．6   试验结果、结论和展望  58
  5．3   本章小结  58-59
第六章 IEC1131标准及其在变电站自动化系统中的应用研究  59-70
  6．1   可编程序控制器及IEC1131标准  59-60
  6．2   IEC1131标准的基本原理  60-64
    6．2．1   可编程序控制器的定义  60
    6．2．2   可编程序控制器的基本功能结构  60-62
    6．2．3   可编程序控制器的工作原理  62-63
    6．2．4   PC的软件结构  63-64
    6．2．5   编程语言  64
    6．2．6   PC的硬件结构  64
  6．3   IEC1131标准在变电站自动化中的应用  64-69
    6．3．1   可编程序思想在变电站自动化系统软件体系中的应用研究  65-67
    6．3．2   可编程序控制器在变电站自动化中的应用研究  67-68
    6．3．3   结论  68-69
  6．4   本章小结  69-70
第七章 全文总结  70-72
  7．1   变电站以太网传输层通信协议的研究结果  70
  7．2   变电站通信网网络结构的研究结果  70
  7．3   FPAG器件在变电站IED设备上的应用  70
  7．4   IEEE1131标准的研究  70-71
  7．5   有待进一步研究的工作  71-72
致谢  72-73
参考文献  73-74

相似论文

  1. 基于FPGA的电磁超声检测系统的研究,TH878.2
  2. 基于FPGA的五相PMSM驱动控制系统的研究,TM341
  3. LXI任意波形发生器研制,TM935
  4. 基于FPGA的射频功放数字预失真器设计,TN722.75
  5. 突发OFDM系统同步与信道估计算法及FPGA实现,TN919.3
  6. 直扩系统抗多径性能分析及补偿方法研究,TN914.42
  7. 电视制导系统中视频图像压缩优化设计及实现研究,TN919.81
  8. 基于FPGA的多用户扩频码捕获研究及硬件仿真,TN914.42
  9. 基于FPGA的数字图像处理基本算法研究与实现,TP391.41
  10. 基于FPGA的高速图像预处理技术的研究,TP391.41
  11. 基于FPGA的高速数字图像采集与接口设计,TP274.2
  12. 基于FPGA的电感传感器数据采集系统的研制,TP274.2
  13. 基于Nios的串行总线分析仪研制,TP274
  14. 基于FPGA-RocketIO_X的PMC高速数据传输板开发,TP274.2
  15. PXI高性能数字I/O模块研制,TP274
  16. LXI计数器研制,TP274
  17. 基于FPGA的高速实时数据采集系统,TP274.2
  18. 基于Nios Ⅱ的GPS信息接收系统设计,TN967.1
  19. 温压炸药爆炸温度场存储测试技术研究,TQ560.7
  20. 掺铒光纤放大器中泵浦激光器驱动源的研究应用,TN248
  21. FPGA系统远程安全升级的设计与实现,TP309

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的自动化
© 2012 www.xueweilunwen.com