110kV变电站综合自动化系统中101规约通信的实现

论文摘要

变电站自动化系统分为面向功能设计的集中式自动化系统和面向对象设计的分层分布式自动化系统。本设计中采用的集中式变电站自动化系统,由后台机、总控单元（前置机）及遥测、遥信和遥控装置组成,集中组屏安装。电力系统的通信规约是电力系统信息传输的语言,IEC60870-5-101规约作为IEC60870协议族的“基本远动任务配套标准”,已经成为电网调度生产中主站与子站之间主要的通信标准,被称为远动通信规约的官方国际标准。本文设计的101规约通信软件是在Visual Studio 2008与SQL Sever 2008开发环境下,运用C#语言进行编写的。本文首先针对101规约的帧格式与数据传输的各项规定进行了详细分析,并根据101规约通信的具体过程完成了动态模型的建立。然后,本设计运用Socket编程方法,实现了链路层的建立,使后台机与前置机能进行异步数据传输通信。接着文章详细探讨了101规约的应用层实现,对101规约的核心部分ASDU对象的编程实现以及如何打包发送数据帧、分析解包数据帧的C#源代码进行分析。最后,本文对界面程序及其功能进行进一步介绍。软件通过与SQL Server数据库同步,提供了清晰的表格用于查询与保存变电站自动化系统的各数据,包括遥测、遥信、遥脉、遥控数据,用遥控操作窗口直观地执行任意点号的遥控命令,用API函数实现时间同步,实现了访问SQL Server数据库,并且分析了监控窗口显示的报文,调试结果正确。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 变电站综合自动化系统的简介
• 1.2 变电站综合自动化通信系统规约的简介
• 1.3 设计的工作进度安排
• 1.4 本文结构介绍
• 2 开发环境的简介
• 2.1 VS2008 和 C#语言的简介
• 2.2 SQL Sever 和SQL 语言的简介
• 3 101 规约的分析与通信动态模型
• 3.1 101 规约的参考模型与帧格式
• 3.2 101 规约通信的动态模型
• 4 101 规约链路建立的编程实现
• 4.1 后台机与前置机之间TCP/IP 连接的分析
• 4.2 101 规约链路建立的Socket 编程实现
• 5 101 规约的ASDU 与数据帧分析
• 5.1 ASDU 对象实现及数据帧打包
• 5.2 数据帧的识别
• 5.3 数据帧的解包
• 5.4 数据帧的应答
• 6 程序窗体设计与编程
• 6.1 信息总表与数据库同步
• 6.2 遥控操作的实现
• 6.3 时钟同步
• 6.4 报文分析
• 7 总结
• 致谢
• 参考文献