變電站過(guò)程層實(shí)時(shí)報(bào)文處理方法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、變電站是輸配電系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。隨著電子式電流/電壓互感器、智能型斷路器等數(shù)字化開(kāi)關(guān)設(shè)備的逐步實(shí)用化，過(guò)程層和間隔層之間大量的電纜連接將被串行以太網(wǎng)通信所代替，這是變電站自動(dòng)化技術(shù)新的變革。在IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)中，這種通信方式被稱作過(guò)程總線通信。本文圍繞過(guò)程總線上采樣值和跳閘命令這兩類最為重要的數(shù)據(jù)傳輸和處理展開(kāi)研究，論文的主要內(nèi)容有：
　　 ⑴在深入研究采樣值和GOOSE 傳輸模型的基礎(chǔ)上，挖掘標(biāo)準(zhǔn)中面向?qū)ο蠼５膬?nèi)涵，對(duì)

2、應(yīng)用進(jìn)行具體的建模和特定通信服務(wù)映射，揭示標(biāo)準(zhǔn)中抽象模型與特定映射之間的內(nèi)在統(tǒng)一關(guān)聯(lián)，為采樣值與GOOSE 報(bào)文的數(shù)字化傳輸和處理的物理實(shí)現(xiàn)提供良好的理論基礎(chǔ)。
　　 ⑵從報(bào)文通信延遲構(gòu)成以及IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)采樣值報(bào)文和GOOSE 報(bào)文的通信延遲時(shí)間要求出發(fā)，得出采樣值報(bào)文和GOOSE 報(bào)文是異于日志和文件傳輸?shù)葓?bào)文的實(shí)時(shí)報(bào)文。分析并指出變電站過(guò)程層通信是一個(gè)實(shí)時(shí)報(bào)文與非實(shí)時(shí)報(bào)文并存的環(huán)境，提出智能電子設(shè)備IED 需

3、具備處理實(shí)時(shí)任務(wù)和非實(shí)時(shí)任務(wù)功能的必要性。分析了傳統(tǒng)前后臺(tái)嵌入式系統(tǒng)以及通用Linux等分時(shí)操作系統(tǒng)在處理實(shí)時(shí)任務(wù)方面的先天性不足，并在此基礎(chǔ)上提出在IED 中采用強(qiáng)實(shí)時(shí)內(nèi)核加非實(shí)時(shí)內(nèi)核（非實(shí)時(shí)內(nèi)核作為實(shí)時(shí)內(nèi)核的一個(gè)優(yōu)先級(jí)最低的任務(wù)來(lái)進(jìn)行調(diào)度，同時(shí)非實(shí)時(shí)內(nèi)核負(fù)責(zé)分時(shí)任務(wù)的調(diào)度和管理）架構(gòu)，并分析了這種架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。
　　 ⑶分析了強(qiáng)實(shí)時(shí)內(nèi)核RTAI的工作原理以及內(nèi)核模塊機(jī)制，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和編寫基于IEEE 802.1q 協(xié)議的