您好, 欢迎来到1024商务网   [请登录]  [免费注册]  忘记密码
首页 新闻资讯 产品大全 企业 求购 品牌
企业 动态 用户在搜:盖板模具 礼堂椅 常熟车床 二手压路机 电动执行器 武汉复合板 光固化树脂 过热蒸汽发生器 义乌饰品 吊篮,懒人椅 洛阳压路机 配电网一体化测控终端 有线电视可变均衡器 
当前位置:首页 > 新闻资讯 > 垂直行业 > 大型电力自动化系统实时数据通信技术的研究
大型电力自动化系统实时数据通信技术的研究
更新时间:2019-03-14 发布:www.1024sj.com

  1 引 言    电力系统中,现场数据不单包括功率、电压、电流等丈量数据,还包括分合闸、过流、速断等操作及事故所发生的事务数据。当发闹事故而致使跳闸时,还要记实现场的故障录波数据,可见,需要通讯的数据量是一般工业控制中所没法对比的。由于电力系统现场数据的变化很是快,一次过流可能只维持十几毫秒,数据稍纵即逝,所以对数据的实时性、通讯速度的要求长短常高的。  监控系统底层数据靠得住、高效的通讯是系统靠得住性的要害,是设计监控软件的重点。一些现有的软件,将数据通讯、处置和监控都做在一个软件中,虽然显得直观紧凑,但系统的升级改良却十分未便,一个细小的改动都要对全数系统进行重新整理,是以,接纳模块化结构是比力好的一种选择。笔者在一个年夜型电力监控系统设计中,硬件上采用通讯站和监控站分隔的自力方式,软件上将底层通讯软件从监控软件中分手出往,在通讯站中自力工作,通讯站专门负责底层现场实时数据的收集,并和上层监控站进行双向数据通讯。由于通讯站的自力,使上层监控站的使命年夜年夜减轻,不单提高了底层的通讯速度,还加速了监控界面的数据刷新速度。假设下层仪表数目很多,可以在通讯站上采用多路双口RAM智能通讯卡,并扩充为多个串口,进一步提高底层通讯速度。  2 系统结构    给出了一种典型的系统结构,这类结构综合了以上计议的特点。其中,两个通讯站组成双机冗余热备,保证系统的平安运行,现场仪表的数据经由过程RS-485/422串口授送给通讯站,通讯法式读取串口的数据,解析后一方面将数据存进数据库,作为历史数据加以保留,另外一方面经由过程TCP/IP协议,将数据打包后传递给上位机,在监控软件中进行运接送上以太网,也利于远程监测和故障诊断。  由于通讯站和监控站是分手的,只要都支持TCP/IP通讯协议,编写监控系统的工具语言不需要与通讯站不异,这样就给用户提供了灵活的平台选择,可以哄骗一些图像功能壮大而硬件功能相对弱的组态软件编写监控软件,以提供直观大度的操作画面。  对于一些非凡的下层仪表,假设通讯协议分歧,只需在通讯软件中改变响应的协议即可,不需要对监控软件作出任何修改。用这类方式,可以很是灵活的兼容各类分歧通讯协议的仪表。这样,系统的升级和扩大就会相当利便。  3 提高通讯速度的措施  3.1 硬件措施    通讯站与上层监控站间的通讯是经由过程以太网传输的,通讯速度快,实时性很好。而现场仪表与通讯站之间是经由过程串口读写数据的,在仪表传输速度与传输数据量一定的条件下,当现场仪表的数目多到一定水平,由于总数据量过年夜而造成通讯时间太长,可能会成为限制实时性的瓶颈,为领会决这个问题,硬件上可以接纳以下的改良。  3.1.1 多串口数据通讯  串行通讯具有毗连简单、使用灵活利便、数据传递靠得住等优点,在数据收集和实时控制系统中获得了普遍运用。  一般情况下,多台下层仪表连在一条通讯总线上,通讯站经由过程其一个串口毗连一条通讯总线,从而实现通讯站与仪表的串行通讯。这时候,通讯站对全数下层仪表作一次数据通讯的时间等于通讯站与每一个仪表的通讯时间之和。在电力系统中,随着系统规模的增年夜,下层仪表数目增多,扫描周期将响应增年夜,从而使操作员难和时掌控现场的运行状态,系统平安性得不到保证。由此可以看出,上下层通讯速度极年夜的影响着整个系统的实时性,制约电力监控系统的规模及成长。  为解决这个问题,可将一个串行通讯进程分成多个串行通讯进程,以提高工作效率。如图3-1所示,硬件上经由过程使用多串口通讯卡,软件上对各个串口同时扫描,实现多串口通讯的并行工作方式。  这时候下层仪表划分连在多条通讯总线上,由于Windows操作系统支持多使命治理,计较机可同时对多个串口进行读写。假定有100台仪表,使用5个串口通讯所需要的时间是用1个串口所需时间的1/5,这样就使通讯速度年夜年夜提高。  3.1.2 多串口智能通讯卡  智能通讯卡是一种具有微处置器和双口RAM的高速通讯接口板,可插在计较机的I/O扩大槽内使用,其主要作用是减轻计较机CPU处置通讯使命的工作量,有助于提高系统数据刷新速度。  在使用多串口智能通讯卡后,系统法式下发给仪表的饬令可经由过程写硬件端口的方式存储在智能通讯卡的RAM中,由通讯卡哄骗自带的CPU,经由过程串行通讯向仪表发送;另外一方面通讯卡哄骗自带的CPU接收仪表返回的数据,存储在其RAM中,系统法式经由过程读硬件端口的方式获得通讯卡中的信息。  由此原本计较机与仪表之间繁重的串行通讯工作,改由智能通讯卡完成。这样计较机CPU的工作量年夜年夜减轻,与底层仪表的通讯速度会年夜年夜加速。  3.2 软件的优化  现在计较机的运行速度年夜年夜跨越底层数据的硬件传输速度,假设简单的进行一发一收式的顺序读写控制,计较机年夜部门时间城市处于期待数据的状态,浪费了年夜部门的计较机资本。  在Windows情况下,微软基类库(MFC)提供了对多线程的支持。在软件中可以使用多线程技术,每个串口的读写对应一个线程,和上层法式的通讯也用一个自力的线程,这样,上层法式对仪表的操作可以快速的显现出来。从宏观的角度上看,法式同时在对多个使命进行操作,CPU的运行速度获得了年夜限度的阐扬,充实的哄骗了计较机资本。  实践证实,采用多线程技术,从软件着手充实哄骗计较机CPU的速度优势,加速整个控制系统的上下层通讯速度,很是有助于提高整个系统的实时性。  4 竣事语    该文的方式在工程项目中采用后,不用的提高了数据的通讯速度,而且由于软件的模块化结构,下层通讯法式的自力性,可以自由顺应于分歧的系统规模和各类类型的仪表,面临分歧的需求,上层的监控法式不需要改动,只要将下层通讯法式的通讯协议改成对应仪表的即可。此方式不仅适用于电力系统监控,而且对其它年夜型工业测控系统具有普遍的运用价值。  [参考文献]  [1] C.D.Maciel,C.M.Ritter.TCP-IPNetworkinginProcessControlPlants[J].ComputersandIndustrialEngineering.1998,35(3-4):611-614.  [2] 贾宏宇,施仁.年夜型通用工控软件设计研究[J].信息与控制.2001,30(1):30-35.

返回列表 | 打印本页
上一篇:冷热源节能环保新技术前景广阔    下一篇:[行业技术文章]ADSS光缆在电力通信网中的应用
猜你喜欢
·什么是电力调度自动化系统 ·电力调度自动化系统的应用方案
·[行业技术]电力营销自动化技术探秘 ·[自动化]电力配网自动化系统
·[电力技术]电力系统虚拟环境的研究及应用 ·[行业技术文章]电网继电保护综合自动化系统的研究
·[行业技术文章]配网自动化技术的应用与研究 ·[行业技术文章]TDD-EDSL数据通信技术简介
·[行业技术文章]调度自动化实时系统与MIS系统间数据交换
 
同类推荐
·水垢的形成、危害及清除
·燃料电池与燃气轮机组成的一体化发电
·abb可编程控制器灵活一致的扩展升级产
·水电资源的现状与未来
·传统布线和综合布线概念以及区别
·125MW汽轮机控制系统的改造及运行
·PoE交换机在物联网时代下的前景
·我国风机制造技术提升情况探讨
·云南楚雄州加快风电开发力度
·2月26日塑料市场价格行情_塑料,市场
关于我们 - 广告服务 - 使用手册 - 联系我们 - 法律声明 - 友情链接 - 删除或修改信息 - 网站地图
本站信息由会员自主添加,如涉及隐私等,网站不承担任何责任!如发现侵权违规等问题请发邮件至XXX#qq.com(#用@代替)或在线留言联系删除。
版权所有 1024商务网 浙ICP备12020213号-1 客服QQ: 微信号: