基于Linux嵌入式系統(tǒng)的IEC 61850通信網(wǎng)關(guān)的研究.pdf

1、分類號___________密級_____________收藏編號___________學(xué)號133102012學(xué)校代碼11062編號_____________(應(yīng)用研究)基于Linux嵌入式系統(tǒng)的IEC61850通信網(wǎng)關(guān)的研究工程領(lǐng)域：電氣工程研究方向：電器智能化技術(shù)及應(yīng)用研究生姓名：秦鎮(zhèn)校內(nèi)導(dǎo)師、職稱：趙歡喜（副教授）校外導(dǎo)師、職稱：湯宗清（高級工程師）所在學(xué)院：電氣工程與自動化學(xué)院二〇年月I基于Linux嵌入式系統(tǒng)的IEC61850

2、通信網(wǎng)關(guān)的研究摘要配電自動化系統(tǒng)作為與用戶端直接聯(lián)系的電力自動化系統(tǒng)，直接關(guān)系到用戶用電的穩(wěn)定性及用電質(zhì)量。同時，隨著微電網(wǎng)及電動汽車的推廣應(yīng)用，基于智能配電室集群的區(qū)域配電自動化系統(tǒng)將逐步得到推廣。該系統(tǒng)需要使用基于IEC61850的通信系統(tǒng)實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的通信連接，但大量采用傳統(tǒng)協(xié)議的設(shè)備無法接入IEC61850系統(tǒng)。Modbus支持多種電氣接口和傳輸介質(zhì)，并且?guī)袷胶唵?、緊湊，在電力監(jiān)測等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但目前對于IEC6

3、1850與傳統(tǒng)協(xié)議的轉(zhuǎn)換主要集中于IEC608705103和IEC608705104，對于如何實現(xiàn)Modbus與IEC61850的轉(zhuǎn)換的研究還很少。為了實現(xiàn)Modbus與IEC61850的轉(zhuǎn)換，本文分析了區(qū)域配電自動化系統(tǒng)中對于通信系統(tǒng)的需求，結(jié)合目前通信規(guī)約的使用現(xiàn)狀，提出設(shè)計一種基于Linux嵌入式操作系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)，用于完成Modbus與IEC61850的轉(zhuǎn)換，能夠?qū)崿F(xiàn)將使用Modbus協(xié)議的IED轉(zhuǎn)換為支持IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的IE

4、D，達到遺留設(shè)備接入IEC61850系統(tǒng)的目的。首先，采用了模塊化設(shè)計方法設(shè)計了整個通信網(wǎng)關(guān)，并詳細(xì)介紹了網(wǎng)關(guān)中的關(guān)鍵模塊的工作流程。其次，分析了Modbus規(guī)約的報文幀結(jié)構(gòu)和IEC61850的數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)的特點，根據(jù)這些特點設(shè)計了基于sAddr的規(guī)約映射方法。然后，根據(jù)所設(shè)計的映射方法設(shè)計了映射關(guān)系數(shù)據(jù)庫，并詳細(xì)介紹了網(wǎng)關(guān)中IEC61850服務(wù)端模塊中主要功能的實現(xiàn)方法。最后，使用Linux嵌入式操作系統(tǒng)和ARM芯片設(shè)計了通訊網(wǎng)關(guān)的試