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基于IEC61850的嵌入式合并单元研究

作　者: 刘黎
导　师: 徐雁
学　校: 华中科技大学
专　业: 电气信息检测技术
关键词: 电子式互感器合并单元嵌入式通信 IEC61850-9-2
分类号: TM45
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 46次
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内容摘要

电子式电流、电压互感器的研究发展迅速,已进入产品实用化阶段。随着IEC61850标准的提出,位于过程层的合并单元作为电子式互感器的接口,解决一次设备与二次保护、测控装置的数字接口问题,其研究对电子式互感器的推广应用、IEC61850标准的实践具有重要意义。本文首先概述了遵循IEC61850标准的合并单元的研究背景和意义,分析了国内外研究现状,明确了本文的研究内容。结合IEC61850协议的特点和合并单元的定义,对合并单元的信息建模与通信映射进行分析,比较了IEC61850-9-1/2之间的异同点,通过这些分析明确合并单元在整个数字化变电站体系中要完成的具体功能;接着根据系统要求提出了嵌入式合并单元的总体设计方案,以AT91RM9200处理器为核心,采用嵌入式操作系统,旨在研究和设计出满足IEC61850-9-2要求的合并单元。论文分析了嵌入式合并单元的硬件结构和功能模块的组成,引入了嵌入式操作系统并进行了软件平台的搭建。最后,在实验中按照IEC61850-9-1的标准对网络传输内容进行测试,证明本文所设计的硬件与软件系统完全可以实现IEC61850-9-1对合并单元所要求的功能;对IEC61850-9-2需求的数据帧格式分析,并对遵循IEC61850-9-2合并单元实现所需技术进行分析,在嵌入式平台上对制造报文协议(MMS,Manufacturing Message Specification)和TCP/IP协议的实现进行了论证,为IEC61850-9-2协议的实现提供了理论支持。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 本论文的研究背景及意义  8-10
  1.2 基于IEC61850 合并单元的研究范围  10-12
  1.3 国内外研究现状  12-14
  1.4 本论文研究内容  14-15
2 IEC61850 合并单元信息模型分析  15-28
  2.1 IEC61850 协议特点  15-17
  2.2 合并单元的定义  17-19
  2.3 合并单元信息模型构建  19-28
3 IEC61850 合并单元通信服务分析  28-39
  3.1 采样值传输模型  28-30
  3.2 信息模型的在线获取方法  30-31
  3.3 合并单元特定通信服务映射  31-39
4 嵌入式合并单元硬件设计与调试  39-50
  4.1 硬件系统设计  39-42
  4.2 主要芯片的选型  42-44
  4.3 硬件具体实现  44-50
5 嵌入式合并单元软件设计  50-72
  5.1 嵌入式合并单元软件平台的搭建  50-55
  5.2 驱动程序的开发  55-60
  5.3 合并单元通信功能的实现  60-70
  5.4 应用程序  70-72
6 合并单元调试  72-80
  6.1 硬件电路测试  72-74
  6.2 应用程序调试  74-80
7 结论  80-81
致谢  81-82
参考文献  82-85
附录1 专有名词一览表  85

基于IEC61850的嵌入式合并单元研究

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