毕业论文：电能质量监控系统的通信网络研究

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1、西华大学硕士学位论文电能质量监控系统的通信网络研究姓名：刘晓飞申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：靳斌20060501电能质量监控系统的通信网络研究(摘要)专业：电力电子与电力传动专业研究生刘晓飞指导教师靳斌随着国民经济的进一步发展，迫切娶隶电能质量的提高。在整个电能质量监控系统中，上层工作站与前置机系统之间，以及前置机系统与底层的电能质量监测设备之阑的所有控制命令、数据传递、信息交换都是运过数字通信实现的，因此，系统对通信的实时性要求强，可靠性要求高，而通信网络和网络传输协议是决定通信系统可靠性与信息传输的

2、快速性的关键因素。本文就研究了电能质量蠊控系统中底层的电能质量监测设备和前髓机系统之闻的遂信，设诗了实现这级通信的双网通信模块与应埘痿规约软件。首先，论文掇讨了电能质量监控系统中迓信网络与规约的应用现状，论述了开展论文的必要性。介绍了信息传输的基本方式：串行通信。然后参照ISO／OSI七层参考模型针对电能计鬣局域网的特点进行了分析，并就现场总绕技术及其在电能质量监控系统中的应用进行了分绥，其中重点介缨了RS，485总线与CAN总线，并提出本文所设计的“CAN+高速RS一485”现场总线通信系统。之后重点以CDT舰约为例，对数

3、据传输规约迸行了论述。然后，对电能质量监控系统的下嚣测拄通信子嘲进行设计。我们结合RS．485传输距离远与CAN传输速度快的优势．形成“CAN+高速RS，485”的双网冗余配置。这样不仅可以提高通信速度和延长通信距离，还可完成热各_}{；l功能，使下层测控总线的功能趋于完备。接着对双嘲通信模块的硬件电路设计进行了详细的介绍。CAN节点土要负责CAN网通信，其中采用SJAl000作为CAN控制器，PCA82C250作为CAN收发器；高速RS一485设计部分以RS一485作为物理层的标准，在链路层加入HDLC协议，这里选用Mit

4、ech公司的MT8952BHDLC协处理器，并采用MAX483芯片作为收发器。最后对下层测控网使用Visualc++语言进行应用层软件设计。由于电能质量监控系统的通信开放性是衡量一个电能质量监控系统的性能先进性的重要指标之一，于是本文选用我国原电力部颁布的CDT规约作为应用层通信规约。使用MSComm控件串行通信技术实现了下层测控网络的串行通信部分的具体流程，并按CDT规约标准通信，同时采用了一种快速简单的CRC校验算法。本程序在设计过程中采用了面向对象的设计思想，各个功能模块能很方便地移植到其它平台或软件上，同时也可以根掘

5、需要扩充其它规约程序。关键词：电能质量监控系统，现场总线，CDT规约，高速RS．485总线，CAN总线ResearchofCommunicationNetworkinPowerQualityMonitoringandControlSystem(Abstract)Major：PowerElectronicsandElectricPowerDriversGraduate：LiuXiaoFeiAdvisor：JinBinWiththefurtherdevelopmentofthenationaleconomy,thedemandt

6、oimprovepowerqualityisgreatlyneeded．Inthewholepowerqualitymonitoringandcontrolsystem，allthecontrollingcommand，datatransmissionandinformationexchangeamongworkstation，front-endcomputerandmonitorandcontrolequipmentofpowerqualityareimplementedbydigitalcommunication，whi

7、chneedswellreal-timeperformanceandreliability．Moreover,communicationnetwoNandnetworktransmissionprotocolsarethekeyfactorsthatdecidethereliabilityofcommunicationsystemandthehi曲speedofinformationtransmission．Thepaperstudiesthecommunicationbetweenmonitorandcontrolequi

8、pmentofpowerqualityandfront—endcomputerinthepowerqualitymonitoringandcontrolsyStem．thendesignthedual—networkcommmficationmoduleandtheCDTprotocolP