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基于ARM9200的数字化变电站IEC61850-9-2标准的实现
作 者: 张志深
导 师: 万国金;马建
学 校: 南昌大学
专 业: 电子与通信工程
关键词: 变电站自动化系统 IEC61850标准 ARM9200
分类号: TM76
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
变电站系统实现自动化,这是变电站系统发展的趋势。目前,已经有很多相关的变电站自动化系统方面的产品相继出现,这里包括了智能的一次设备和网络的二次设备等,这些产品的出现加速了变电站自动化系统的进展。变电站自动化系统实现的核心基础是IEC61850标准,该标准统一了变电站系统的通信协议,统一了变电站设备的规范,统一了变电站的结构,这是变电站实现国际化至关重要的一步。本课题的任务是基于ARM9200微处理器对IEC61850-9-2标准进行实现,本文的主要工作有:分析了当前数字化变电站的特点和现状,对数字化变电站的发展前景做出了归纳。深刻阐述了IEC61850的整个体系结构,并为数字化变电站发展提供了整体实现方案。设计了以ARM9200微处理器为核心的电路原理图,阐述了电路原理图各模块的工作方式,并把硬件电路调试成功。在深入了解IEC61850-9-2建模思路的基础上,解析了本课题的程序,并将其调试成功。本课题的程序是指东南大学和江西省电力科学研究院编写的对IEC61850-9-2标准解析实现的程序。最后在变电站过程层环境中对电路板进行了调试,本课题的成果将可直接投入变电站研究和应用。IEC61850-9-2的实现,对变电站自动化系统的发展可起到一定程度的推动作用,这使得运行商可进一步降低配置、运营的成本,同时可进一步提高变电站自动化系统的供电性能。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-7 第1章 绪论 7-14 1.1 本课题研究现状概述 7-11 1.2 数字化变电站特点 11-13 1.3 本课题的主要工作 13-14 第2章 IEC61850标准与数字化变电站 14-24 2.1 IEC61850标准体系介绍 14-16 2.2 数字化变电站IEC61850标准特点 16-20 2.2.1 变电站分层 16-17 2.2.2 采用了面向对象的数据建模技术 17 2.2.3 采用面向对象技术的优点 17 2.2.4 通信网络模型描述 17-19 2.2.5 变电站内信息类型 19 2.2.6 通信网络的可靠性分析 19-20 2.3 IEC61850数字化变电站整体实现方案 20-21 2.4 数字化变电站的实现基础 21-24 第3章 电路设计与调试 24-38 3.1 课题总框图 24-25 3.2 芯片选择 25-30 3.3 ARM9200最小系统电路设计 30-35 3.4 电路板调试 35-37 3.4.1 电源调试 35 3.4.2 最小系统调试 35-37 3.4.3 网络接口调试 37 3.5 PCB展示 37-38 第4章 程序解析与调试 38-48 4.1 协议概述 38-40 4.2 信息建模方法 40-41 4.2.1 应用功能和信息的分解 40 4.2.2 用逐步合成的方法创建信息模型 40 4.2.3 逻辑节点和数据建模 40 4.2.4 逻辑设备建模 40-41 4.2.5 逻辑节点和数据的使用及扩展 41 4.3 信息模型实例 41-44 4.3.1 逻辑节点的定义 42-43 4.3.2 数据的定义 43 4.3.3 IED合成的例子 43-44 4.4 采样值传输模型的映射 44-45 4.4.1 多播采样值控制块类和服务的映射 44-45 4.4.2 单播采样值控制块类和服务的映射 45 4.5 程序分析 45-47 4.6 软件调试 47-48 第5章 过程层调试 48-56 5.1 配电软件EnerVista 48-49 5.2 过程总线设备HardFiber 49-52 5.3 UR继电器 52-54 5.4 过程层调试 54-56 第6章 结束语 56-58 6.1 总结 56 6.2 研究成果 56-57 6.3 不足之处和有待完善的工作 57-58 致谢 58-59 参考文献 59-60
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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
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