首页> 正文

基于IEC61850控制模型的电力操作防误设计与实现

2020-11-23阅读(568)

基于IEC61850控制模型的电力操作防误设计与实现

论文摘要

在变电站自动化程度发展到以太网通信条件下,变电站操作将是基于网络的访问过程,其防误措施将主要表现为对访问行为的规范,包括控制对象对访问权限的判定。论文以变电站倒闸操作为研究对象,以IEC 61850标准中控制模型为研究基础,以电力操作安全防误为研究目标,设计了满足网络环境下电力操作防误和防空程需求的操作行为状态机,并在嵌入式系统上进行了实验。具体内容包括:（1）深入研究IEC61850标准,在了解其主旨及总体思路的基础上,分析基于IEC61850标准的制造业报文规范和变电站通信模型,认为基于IEC61850的变电站自动化系统具有信息分层、面向对象的数据对象统一建模、数据自描述、抽象通信服务接口（ACSI）的特点,并分析基于IEC61850的变电站自动化系统控制模型。（2）分析网络环境下变电站防误操作机理,根据IEC61850标准中提出的控制模型行为状态机的概念,提出了网络环境下遥控操作防误闭锁的有效解决方案,实现了类似当前微机防误闭锁功能和防空程功能。并将控制模型中的通信服务映射到网络应用层协议MMS协议数据单元（PDU）,从而使网络环境下的电力操作安全防误问题得以解决。（3）对IEC 61850控制对象模型行为状态机的嵌入式多任务软件实现方法进行了研究。分析了控制对象行为状态机的现实意义和增强安全的SBO控制状态机;结合网络环境下变电站开关操作行为规范和访问控制的应用需求,以及访问操作的多用户对多对象的特点,提出了控制对象行为状态机的嵌入式实时多任务内核的实现模式。（4）在分析了μC/OS-Ⅱ操作系统的适用性和多任务管理方法的基础上,提出了增强安全型SBO状态机基于μC/OS-Ⅱ操作系统的软件实现方法,且以实例来分析其在工程实际中设计和实施的可行性。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.1.1 微机防误现状与不足
  • 1.1.1.1 微机防误现状
  • 1.1.1.2 微机防误不足
  • 1.1.2 网络通信环境下的变电站自动化系统现状
  • 1.2 IEC61850 标准的发展
  • 1.3 引入 IEC61850 后的变电站自动化系统
  • 1.4 本文所做的工作
  • 第二章 基于IEC61850 标准的变电站自动化系统及其控制模型
  • 2.1 引言
  • 2.2 IEC61850 标准的重要概念、常用定义和缩写
  • 2.2.1 两个重要概念
  • 2.2.2 常用定义和缩写
  • 2.3 IEC61850 标准的概述
  • 2.3.1 功能分解，即功能与逻辑节点之间的关系
  • 2.3.2 数据流
  • 2.3.3 数据建模
  • 2.4 制造业报文规范 MMS
  • 2.4.1 MMS 基本概念
  • 2.4.2 MMS 的通信服务流程分析
  • 2.4.3 MMS 在 IEC 61850 中的应用
  • 2.5 变电站通信模型
  • 2.5.1 概述
  • 2.5.2 变电站功能分层
  • 2.5.3 变电站协议分层
  • 2.5.4 变电站通信的系统逻辑模型
  • 2.6 基于 IEC61850 的变电站自动化系统的特点
  • 2.6.1 信息分层
  • 2.6.2 面向对象的数据对象统一建模
  • 2.6.3 数据自描述
  • 2.6.4 抽象通信服务接口（ACSI）
  • 2.7 基于 IEC 61850 标准的变电站自动化控制模型
  • 2.8 小结
  • 第三章 基于IEC61850 控制模型的电力操作防误的分析与设计
  • 3.1 引言
  • 3.2 网络环境下变电站防误操作模型
  • 3.3 网络通信环境下开关操作防误设计
  • 3.3.1 基于普通安全型状态机的防误设计
  • 3.3.2 基于增强安全型状态机的防空程设计
  • 3.4 控制模型到 MMS 协议数据单元 PDU 的映射
  • 3.4.1 IEC 61850 到 MMS 服务器（VMD）的映射
  • 3.4.2 协议数据单元PDU 的实现
  • 3.4.2.1 ASN.1 编码规范
  • 3.4.2.2 协议数据单元的结构
  • 3.4.3 控制模型服务到MMS PDU 的映射
  • 3.5 小结
  • 第四章 控制对象状态机的实时多任务内核实现模式
  • 4.1 控制模型行为状态机
  • 4.1.1 行为状态机的现实意义
  • 4.1.2 增强安全的SBO 控制状态机
  • 4.2 控制对象状态机的实时多任务需求
  • 4.2.1 控制对象访问操作的实时多任务需求
  • 4.2.2 嵌入式实时多任务操作系统
  • 4.3 状态机的功能实现
  • 4.4 系统内核中的任务切换机理
  • 4.5 小结
  • 第五章 控制对象状态机在μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统中的软件实现
  • 5.1 μC/OS-Ⅱ的适用性
  • 5.2 μC/OS-Ⅱ操作系统
  • 5.2.1 μC/OS-Ⅱ操作系统的特点
  • 5.2.2 μC/OS-Ⅱ操作系统的任务管理与调度
  • 5.2.2.1 任务状态与变迁
  • 5.2.2.2 任务控制块
  • 5.2.2.3 任务切换
  • 5.2.2.4 任务调度
  • 5.3 增强安全的 SBO 状态机在μC/OS-Ⅱ操作系统中的软件实现
  • 5.3.1 μC/OS-Ⅱ的文件系统功能扩展
  • 5.3.2 任务优先级划分及多任务调度管理
  • 5.3.3 增强安全的SBO 控制状态机实现
  • 5.4 系统行为状态机仿真试验
  • 5.5 小结
  • 总结与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录A （攻读硕士学位期间发表论文目录）
  • 附录B （攻读硕士学位期间参与相关项目）
  • 详细摘要

    • 相关论文文献

    • [1].基于IEC61850的高压开关柜综合在线监测研究[J]. 山东工业技术 2016(23)
    • [2].基于IEC61850的馈线自动化映射方式的探究[J]. 智慧工厂 2016(02)
    • [3].基于IEC61850的变电站自动化系统设计[J]. 科技创新与应用 2015(25)
    • [4].基于IEC61850标准的环网柜在线状态监测系统研究[J]. 电网与清洁能源 2016(12)
    • [5].基于IEC61850的智能分布式馈线自动化系统建模[J]. 电力自动化设备 2016(06)
    • [6].基于IEC61850的箱式变电站智能电子设备及其预警技术[J]. 广东电力 2016(10)
    • [7].基于IEC61850标准的数字电能表检定技术研究进展[J]. 电测与仪表 2014(01)
    • [8].支持IEC61850通信规约的水情自动测报系统[J]. 水力发电 2014(04)
    • [9].基于IEC61850的多代理系统在微电网运行控制中的应用[J]. 电力自动化设备 2013(06)
    • [10].基于IEC61850数字化变电站的二次检修探究[J]. 广东科技 2013(10)
    • [11].基于IEC61850数字化变电站远动系统研究[J]. 网络安全技术与应用 2013(09)
    • [12].浅论基于IEC61850的数字化变电站的应用技术[J]. 科技创新导报 2012(03)
    • [13].基于IEC61850数字化变电站自动化系统的应用展望[J]. 甘肃科技 2012(07)
    • [14].IEC61850标准在微电网中的应用探讨[J]. 电测与仪表 2012(07)
    • [15].基于IEC61850数字化变电站研究[J]. 中国科技信息 2012(22)
    • [16].基于IEC61850标准的数字化变电站电能计量系统[J]. 黑龙江科技信息 2012(20)
    • [17].基于IEC61850数字化变电站的二次检修浅析[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊) 2012(09)
    • [18].IEC61850国际标准专家来中国电力科学研究院交流[J]. 电力系统通信 2012(10)
    • [19].基于IEC61850的断路器保护的研究[J]. 能源研究与管理 2012(04)
    • [20].基于IEC61850的变电站综合自动化系统优化配置[J]. 电气自动化 2012(06)
    • [21].IEC61850标准在数字化变电站自动化系统中的应用与研究[J]. 科技资讯 2011(32)
    • [22].基于IEC61850的500kV数字化变电站建设方案探讨[J]. 华东电力 2010(06)
    • [23].基于IEC61850的数字化变电站技术综述[J]. 四川电力技术 2010(04)
    • [24].基于IEC61850的数字化变电站保护调试[J]. 工矿自动化 2010(11)
    • [25].基于IEC61850的数字化变电站程序化操作研究[J]. 机械与电子 2010(S1)
    • [26].IEC61850与数字化变电站的应用研究[J]. 电气技术 2009(02)
    • [27].面向对象数据库的IEC61850模型数据存储研究[J]. 电力系统保护与控制 2009(21)
    • [28].浅析IEC61850标准与数字化变电站[J]. 电力信息化 2008(12)
    • [29].IEC61850标准在城市轨道交通电力监控系统中的应用前景分析[J]. 自动化博览 2008(03)
    • [30].基于IEC61850体系的电力系统智能节点的研制[J]. 电力系统保护与控制 2008(13)

    标签：;  ;  ;  

    基于IEC61850控制模型的电力操作防误设计与实现
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5