嵌入式以太網(wǎng)在電力高壓監控系統中的應用

　　網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議是設備可互操作性的基礎，現階段，在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域還沒(méi)有可以直接遵循的國際標準。IEC61850無(wú)疑是今后網(wǎng)絡(luò )通信架構的發(fā)展方向，但國際標準的制定和頒布仍然需要一段時(shí)間。我們在網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議的制定上，采用了IEC61850的基本設計規范，即采用面向設備、面向對象的網(wǎng)絡(luò )體系結構。

　　如圖2所示，網(wǎng)絡(luò )通信規約建立在TCP/IP協(xié)議之上，分為三層體系結構。

　　通信服務(wù)層建立在TCP/IP之上，完成通信鏈路的建立和維護，通信服務(wù)層給上一層提供可靠的端到端的通信服務(wù)。

　　服務(wù)原語(yǔ)層把規約層的原語(yǔ)調用轉化為網(wǎng)絡(luò )報文結構，并通過(guò)通信服務(wù)層把數據發(fā)送出去。在異種機的網(wǎng)絡(luò )體系結構下，完成數據報文主機字節順序和網(wǎng)絡(luò )字節順序的互相轉化。本協(xié)議支持與IEC61850相一致的服務(wù)原語(yǔ)。支持的基本的服務(wù)原語(yǔ)有：數據對象服務(wù)層調用相應的服務(wù)原語(yǔ)完成客戶(hù)和服務(wù)器數據庫之間的同步刷新，設備管理，目錄服務(wù)等面向應用的功能。對象服務(wù)采用客戶(hù)/服務(wù)器模型。本網(wǎng)絡(luò )協(xié)議支持豐富的數據對象，每種數據對象定義了對象值和對象屬性?xún)蓚€(gè)部分，數據對象包括實(shí)時(shí)數據對象、事件數據對象、控制對象、文件對象等類(lèi)別。

　　4嵌入式網(wǎng)絡(luò )管理

　　電力系統中，變電站點(diǎn)多面廣，同時(shí)為適應減員增效和現代化管理的要求，很大一部分變電站都是無(wú)人值班變電站，這就要求變電站自動(dòng)化系統應該有極高的可靠性和可維護性。隨著(zhù)計算機互聯(lián)網(wǎng)的深入發(fā)展和國家電力數據網(wǎng)的建設，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)各級自動(dòng)化系統將成為一種新的發(fā)展趨勢。也為基于嵌入式web服務(wù)器的設備配置管理技術(shù)提供了良好的條件。

　　新型高壓監控系統支持基于web方式的設備管理。經(jīng)過(guò)授權的用戶(hù)可以在客戶(hù)端采用標準的web瀏覽器（如IE）在網(wǎng)絡(luò )的任一節點(diǎn)（甚至互聯(lián)網(wǎng)）方便、迅速的配置和管理設備，存取網(wǎng)絡(luò )信息。實(shí)現對變電站設備的在線(xiàn)管理，對采集數據的實(shí)時(shí)監測。當變電站運行設備出現異常時(shí)，可以根據用戶(hù)的設定自動(dòng)發(fā)送電子郵件，或者手機短消息等報警信息到指定用戶(hù)，及時(shí)通知管理人員處理設備故障。在正常運行期間，也可以根據用戶(hù)的設置，定期自動(dòng)地向指定電子郵件信箱發(fā)送設備運行日志等。

　　基于web的設備管理方式大大減輕了設備運行人員的勞動(dòng)，使得設備管理部門(mén)能夠及時(shí)了解變電站運行信息，對設備故障的處理也更加快速有效。伴隨著(zhù)國家電力數據網(wǎng)的發(fā)展，基于web的設備維護將比以往基于遠程撥號的維護方式更加優(yōu)越。

　　5嵌入式自動(dòng)控制

　　隨著(zhù)計算機技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，用于變電站自動(dòng)化智能設備的處理能力越來(lái)越強，網(wǎng)絡(luò )速度也越來(lái)越快，原來(lái)必須有一些獨立的裝置才能完成的自動(dòng)功能，現在可以分布到新型監控系統中各智能設備上來(lái)實(shí)現，變電站自動(dòng)化的發(fā)展方向也必然朝著(zhù)全分散式系統發(fā)展。

　　通過(guò)強大、高效的以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò )，各智能設備之間可以很方便地實(shí)現信息共享。新型監控系統全面支持IEC61131-3定義的5種可編程邏輯控制語(yǔ)言。用戶(hù)定義自己的邏輯，實(shí)現各種自動(dòng)控制功能，通過(guò)配置信息可以把自動(dòng)控制功能分布到各個(gè)智能設備上，從而實(shí)現真正的分布式自動(dòng)控制功能。如分布式無(wú)功綜合控制，分布式小電流接地選線(xiàn)，分布式電源備自投等自動(dòng)化功能。

　　6結束語(yǔ)

　　新一代高壓監控系統中采用了國際先進(jìn)的變電站技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)，積極靠攏IEC國際標準，使得系統具有良好的互操作性和開(kāi)放性。采用嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)，大大提高了系統的實(shí)時(shí)性和可靠性，具有良好的可擴充易使用的特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足日后變電站自動(dòng)化發(fā)展的需求，它代表了變電站自動(dòng)化發(fā)展的最新成果。