基于以太网的变电站综合自动化系统应用

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1、基于以太网的变电站综合自动化系统应用摘要本论文是关于以太网在变电站综合自动化系统中应用的研究。首先介绍了变电站自动化系统的一些基本概念及其历史发展和现状，然后在分析了以太网技术应用于变电站内通信系统可行性的基础上，确定了以以太网控制器通信的实现方案。其中对微机保护实现的相关算法做了介绍。论文着重对硬件结构和软件设计做了详细阐述。最后介绍了系统设计中采用的抗干扰措施。针对本装置主要用于企业内部变电站电力线路保护的应用背景，在保护判据和算法上进行了合理选择，确定了以三段加零序保护的保护方案。并增加了自动重合闸功能，提高了可靠性。另外在测

2、量模块中采用了数字电能测量芯片ADE7758，测量精度、可靠性和抗电磁干扰能力大大提高。装置采用三CPU并行处理技术，能在完成高速采集数据的同时，进行快速的规约转换。关键词：变电站综合自动化、电力线路保护、以太网、单片机TheApplicationofBasedonEthernetinSubstationAutomationSystemAbstractpaperdescribestheresearchofusingEthemeti11substationautomationsystem．Firstly,introducesomeel

3、ementaryconceptionsandthehistorydevelopment¤tstateofsubstationautomationsystem．andthenonthebasisofanalyzingthefeasibilityofusingEthernettechnologyatthecommunicationsysteminsubstationsindeterminingtheEthemetcommunicationtechnology．Microcomputerprotectionalgorithms

4、alealsointroducedinthispaper．ThepaperfocusesonthestructureofhardwareandthedesignofsoRvcare．Attheendofthepaper,theanti—interferencemethodadoptedinthesystemdesignisintroduced．Accordingthespecialapplicationbackgroundofthisdevice，whichusedatpowerlineprotectioninenterprises

5、ubstation，thes”temusedtherightprotectivejudgingbasisandalgorithms．Thesystemenhancedthereliabilityadoptingthemethodofthethreesegmentsandgroundingprotective，addingthefunctionofautomaticswitchingon．Inaddition，electricenergyofthedigitalme娜esIC-chipADE7758isusedinthemeasuri

6、ngelectricenergymodule，whichgreatlyenhancedmeasureprecision、reliabilityandanti—interferenceability．TheparallelcontroltechnologybetweenthreeCPUisadoptedinthisdevice，whichcompletedatacollectionathi曲speedandprocessfastprotocoltransformationsimultaneously．Keywords：Substati

7、ongeneralautomation，Powerlineprotection，Ethemet，Single—chipmicrocomputer图1．1图2—1图2-2图2．3图2-4图3．1图3-2图3．3图3-4图3．5图3．7图3-8图3-9插图清单变电站综合自动化系统的基本配置⋯⋯⋯⋯⋯～以太网数据帧⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．工业以太网协议模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．以太网和令牌网的时间响应曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯～TCP／IP各层协议的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．硬件结构框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．电能测量单元A

8、DE7758原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ADE7758串行接口的读时序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．ADE7758串行接口的写时序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．交流变换电路的电气原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一ADCl2的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．MSP430F16