【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,越來越多的設(shè)備需要接入物聯(lián)網(wǎng),電力行業(yè)也慢慢地需要接入物聯(lián)網(wǎng),特別是變電站需要智能化,將變電站的電壓電流等信息上傳到物聯(lián)網(wǎng)后臺軟件。于是將傳統(tǒng)變電站智能化變成了當(dāng)前熱門的話題,在電力行業(yè),傳統(tǒng)的變電站依然采用的是RS485接口的通信方式傳送后臺數(shù)據(jù),不同的廠商設(shè)備采用的不同協(xié)議,例如,Modbus協(xié)議、IEC103協(xié)議以及CDT91協(xié)議等,由于各個廠商設(shè)備采用的不同的協(xié)議,不具備互操作性,因此很難將所有廠商的數(shù)據(jù)都統(tǒng)一上傳。而此時統(tǒng)一協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),讓各大廠商的設(shè)備具有互操作性變得非常有價值了。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)作為國外變電站主流的通信標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范定義了各個電力數(shù)據(jù)量的信息,統(tǒng)一了各個廠商設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn),徹底解決了廠商設(shè)備之間互操作性的問題,同時大大降低了設(shè)備配置的復(fù)雜度,提高了設(shè)備的可維護性,節(jié)約了大量的人力成本。在當(dāng)前形勢下,IEC61850標(biāo)準(zhǔn)正好迎合國內(nèi)變電站的迫切需求,因此IEC61850標(biāo)準(zhǔn)近幾年逐步成為了國內(nèi)智能變電站的通用標(biāo)準(zhǔn)。但是由于國內(nèi)還存在很多舊的變電站,重建成本高,難度大,因此需要將舊的變電站改造為智能變電站,本文正是基于該課題通過采用協(xié)議映射以及數(shù)據(jù)預(yù)測的方法對智能變電站通信接口進行了研究與設(shè)計,最終實現(xiàn)了IEC61850智能變電站通信接口能匹配到對應(yīng)的廠家并進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的功能。本文主要包括以下內(nèi)容:1)對IEC61850標(biāo)準(zhǔn)以及關(guān)鍵技術(shù)進行了研究,包括標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)、建模技術(shù)、MMS協(xié)議以及一致性測試等。2)提出了Modbus RTU協(xié)議與IEC61850映射的方法并進行了研究與設(shè)計。3)提出了基于并行回火受限玻爾茲曼機算法對IEC61850數(shù)據(jù)進行預(yù)測的方法并進行了研究與設(shè)計。4)完成了IEC61850通信接口的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。5)完成了IEC61850數(shù)據(jù)模型的配置并通過IEDScout軟件對通信接口進行了互操作性測試,實驗結(jié)果達(dá)到了設(shè)計的要求。
【圖文】：

IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的一致性測試示意圖

據(jù)包含設(shè)備地址、功能代碼、數(shù)據(jù)內(nèi)容以及校驗碼等。其以及從機響應(yīng)命令的格式都已經(jīng)在協(xié)議中制定，同時還包回以及錯誤代碼等。比如接收的數(shù)據(jù)校驗出錯，從機將碼的協(xié)議數(shù)據(jù)，通過返回的錯誤代碼可以分析數(shù)據(jù)錯誤s 查詢的數(shù)據(jù)中包含有功能碼，功能碼由于定義對從機執(zhí)作中所需要的數(shù)據(jù)信息包含在數(shù)據(jù)字節(jié)中。比如功能碼存器，數(shù)據(jù)報文中功能碼字節(jié)為 04，數(shù)據(jù)字節(jié)為讀取的的輸入寄存器個數(shù)，數(shù)據(jù)校驗字節(jié)為校驗碼，比如常用數(shù)據(jù)收發(fā)是否出錯，如果出錯將返回錯誤代碼，確保了機對查詢命令進行響應(yīng)，響應(yīng)的數(shù)據(jù)報文中，，包含了設(shè)字節(jié)以及錯誤校驗，其中設(shè)備的地址用于標(biāo)識是該設(shè)備是主機發(fā)送的功能代碼，數(shù)據(jù)字節(jié)包含從機需要返回給主如需要采集的測量數(shù)據(jù)量等，錯誤校驗包含校驗碼，比認(rèn)傳輸過程中數(shù)據(jù)是否有出錯。s 協(xié)議主從響應(yīng)示意圖如圖 3-1 所示：
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM63

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本文編號：2625722