| 【中文题名】 | 基于嵌入式操作系统VxWorks的变电站调度子站软件系统的研制 |
| 【英文题名】 | Software Development of Dispatching Device for SubStation Based on the VxWorks Operating System |
| 【学科专业】 | 电力电子与电力传动 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-3-6 |
| 【中关键词】 | 变电站自动化,调度子站,VxWorks,变电站通信规约,, |
| 【英关键词】 | substation automation system,dispatching device,VxWorks,transmission protocols of substation, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统的调度、管理、通信>电力系统调度自动化> |
| 【论文摘要】 |
变电站通信系统是变电站自动化系统的关键组成部分,其性能的提高直接影响着整个变电站系统的自动化水平。随着电力系统自动化改造的深入,变电站的广泛采用微机继电保护和数字化的测量监控装置,相应的对变电站通信系统提出了更高的要求。本文正是适应这种需求,在研究了变电站内部通信和变电站与调度中心通信的基础上,设计实现了为变电站通信提供服务的基于嵌入式实时操作系统VxWorks的变电站调度子站。
论文以研制的PSI2000通信管理调度子站为工程背景,首先分析了变电站调度子站系统的配置需求,依据需求分析讨论了系统的总体方案,通信接口方案和软件方案,决定采用嵌入式实时操作系统VxWorks。接着就采用的变电站通信网络和通信规约应用背景解析了实现规约的模型过程;然后介绍了系统硬件方案、嵌入式操作系统VxWorks和在硬件上移植该操作系统建立交叉开发环境;在随后的章节中重点说明了在该操作系统上进行调度子站软件系统的设计和方案实施,详细介绍了包括系统任务的划分、调度、通信;系统数据结构;系统软件个任务模块的流程细节等。最后这一部分这是论文完成的主要工作。论文的最后,对已经完成的工作后续需要进一步进行的工作和对变电站通... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-6 |
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目录 |
6-9 |
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第1章 绪论 |
9-12 |
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1.1 变电站自动化系统的通信和变电站调度子站 |
9-10 |
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1.1.1 变电站自动化系统的通信 |
9 |
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1.1.2 变电站调度子站的功能 |
9-10 |
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1.2 变电站调度子站产品的现状 |
10 |
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1.2.1 变电站调度子站产品的现状 |
10 |
|
1.2.2 国内外同类产品 |
10 |
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1.3 论文工程背景、主要研究内容和章节安排 |
10-12 |
|
1.3.1 本文工程背景和主要研究内容 |
10-11 |
|
1.3.2 论文的章节安排 |
11-12 |
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第2章 系统配置分析与系统方案 |
12-15 |
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2.1 系统的配置需求分析 |
12 |
|
2.2 系统方案 |
12-14 |
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2.2.1 总体实现方案 |
12-13 |
|
2.2.2 通信接口方式 |
13-14 |
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2.2.2.1 变电站内部与IED 装置的通信 |
13 |
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2.2.2.2 调度子站与调度中心的通信 |
13-14 |
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2.2.3 系统软件方案 |
14 |
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2.3 系统方案总结 |
14-15 |
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第3章 变电站的通信网络和传输规约 |
15-23 |
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3.1 变电站通信网络架构的简介 |
15-16 |
|
3.2 变电站通信规约及其实现的模型 |
16-20 |
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3.2.1 IEC60870-5-103 规约及实现 |
16-20 |
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3.2.1.1 IEC60870-5-103 规约简介 |
16-17 |
|
3.2.1.2 IEC60870-5-103 规约实现解析 |
17-20 |
|
3.3 IEC60870-5-104 规约和实现 |
20-22 |
|
3.3.1 IEC60870-5-104 规约介绍 |
20-21 |
|
3.3.2 IEC60870-5-104 规约实现解析 |
21-22 |
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3.4 变电站通信规约小结 |
22-23 |
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第4章 系统硬件方案及VxWorks 操作系统的移植 |
23-29 |
|
4.1 系统硬件方案 |
23-24 |
|
4.2 嵌入式实时操作系统VxWorks 及其结构 |
24-27 |
|
4.2.1 VxWorks 的网络应用 |
25-26 |
|
4.2.2 VxWorks 特殊的开发模式 |
26-27 |
|
4.3 在硬件上移植操作系统并建立交叉开发环境 |
27-29 |
|
第5章 软件系统设计和方案实施 |
29-53 |
|
5.1 任务的划分、优先级的设置和任务调度 |
29-33 |
|
5.1.1 多任务实时系统任务划分 |
29-30 |
|
5.1.2 任务优先级的设置 |
30-31 |
|
5.1.3 任务的调度 |
31-33 |
|
5.2 任务间通信机制的采用 |
33-36 |
|
5.2.1 103 任务和104 任务间信息的交互 |
33-35 |
|
5.2.2 103 任务与CAN 口中断服务子程序间的同步 |
35 |
|
5.2.3 维护数据一致性的问题 |
35-36 |
|
5.3 CAN 口的接收中断 |
36-38 |
|
5.3.1 CAN 数据链路层协议 |
36-38 |
|
5.3.2 CAN 口中断服务程序 |
38 |
|
5.4 网络应用和I/O 复用 |
38-41 |
|
5.4.1 网络应用编程 |
38-41 |
|
5.4.2 I/O 复用 |
41 |
|
5.5 数据信息的存储 |
41-43 |
|
5.5.1 数据结构的设计 |
42-43 |
|
5.5.2 数据存储的实现 |
43 |
|
5.6 软件结构和流程 |
43-53 |
|
5.6.1 软件中各个类的层次 |
44-45 |
|
5.6.2 软件实现方案和流程 |
45-53 |
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第6章 总结与展望 |
53-55 |
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6.1 论文工作总结 |
53 |
|
6.2 后续的进一步工作 |
53 |
|
6.3 展望 |
53-55 |
|
致谢 |
55-56 |
|
参考文献 |
56-58 |
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作者在学期间发表的论文 |
58 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.382062 |
