嵌入式以太網在電力高壓監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

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

　　如圖2所示，網絡通信規(guī)約建立在TCP/IP協(xié)議之上，分為三層體系結構。

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

　　服務原語層把規(guī)約層的原語調用轉化為網絡報文結構，并通過通信服務層把數據發(fā)送出去。在異種機的網絡體系結構下，完成數據報文主機字節(jié)順序和網絡字節(jié)順序的互相轉化。本協(xié)議支持與IEC61850相一致的服務原語。支持的基本的服務原語有：數據對象服務層調用相應的服務原語完成客戶和服務器數據庫之間的同步刷新，設備管理，目錄服務等面向應用的功能。對象服務采用客戶/服務器模型。本網絡協(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兩個部分，數據對象包括實時數據對象、事件數據對象、控制對象、文件對象等類別。

　　4嵌入式網絡管理

　　電力系統(tǒng)中，變電站點多面廣，同時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人值班變電站，這就要求變電站自動化系統(tǒng)應該有極高的可靠性和可維護性。隨著計算機互聯網的深入發(fā)展和國家電力數據網的建設，通過互聯網互聯各級自動化系統(tǒng)將成為一種新的發(fā)展趨勢。也為基于嵌入式web服務器的設備配置管理技術提供了良好的條件。

　　新型高壓監(jiān)控系統(tǒng)支持基于web方式的設備管理。經過授權的用戶可以在客戶端采用標準的web瀏覽器（如IE）在網絡的任一節(jié)點（甚至互聯網）方便、迅速的配置和管理設備，存取網絡信息。實現對變電站設備的在線管理，對采集數據的實時監(jiān)測。當變電站運行設備出現異常時，可以根據用戶的設定自動發(fā)送電子郵件，或者手機短消息等報警信息到指定用戶，及時通知管理人員處理設備故障。在正常運行期間，也可以根據用戶的設置，定期自動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，使得設備管理部門能夠及時了解變電站運行信息，對設備故障的處理也更加快速有效。伴隨著國家電力數據網的發(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嵌入式自動控制

　　隨著計算機技術和通信網絡技術的發(fā)展，用于變電站自動化智能設備的處理能力越來越強，網絡速度也越來越快，原來必須有一些獨立的裝置才能完成的自動功能，現在可以分布到新型監(jiān)控系統(tǒng)中各智能設備上來實現，變電站自動化的發(fā)展方向也必然朝著全分散式系統(tǒng)發(fā)展。

　　通過強大、高效的以太網通信網絡，各智能設備之間可以很方便地實現信息共享。新型監(jiān)控系統(tǒng)全面支持IEC61131-3定義的5種可編程邏輯控制語言。用戶定義自己的邏輯，實現各種自動控制功能，通過配置信息可以把自動控制功能分布到各個智能設備上，從而實現真正的分布式自動控制功能。如分布式無功綜合控制，分布式小電流接地選線，分布式電源備自投等自動化功能。

　　6結束語

　　新一代高壓監(jiān)控系統(tǒng)中采用了國際先進的變電站技術和計算機網絡通信技術，積極靠攏IEC國際標準，使得系統(tǒng)具有良好的互操作性和開放性。采用嵌入式以太網技術，大大提高了系統(tǒng)的實時性和可靠性，具有良好的可擴充易使用的特點，能夠滿足日后變電站自動化發(fā)展的需求，它代表了變電站自動化發(fā)展的最新成果。