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  • 電力自動化系統通訊協議轉換及標準化解決方案———電力自動化系統通訊協議轉換及標準化
    北京德威特力通系統控制技術有限公司

    隨著我國電力工業的發展,電力自動化技術日益推廣和普及,電力自動化(電力調度自動化、廠站自動化、變電站自動化、配電網自動化)也廣泛地在非電力行業推廣。從事自動化工程行業的商家推出的自動化設備種類越來越繁多,在自動化系統聯網中通信協議的多樣化問題,越來越突出,已嚴重影響到自動化系統的性能、工期、成本和系統穩定。各廠家的現場調試時間和費用主要集中在自動化系統中各廠家設備的通信協議轉換和聯網上。造成大量人力物力浪費,大大影響工程進度。解決電力自動化系統通信協議轉換的簡化及通信標準化的問題意義重大。
    NetEasy系統的主要內容是建立脫離于具體通訊設備的接口通訊服務平臺,依據其開放的動態實時數據庫,簡化電力系統中異種協議的轉換和系統聯網過程,異種協議容易接入并可轉換為電力標準協議與其它系統聯網。 NetEasy系統在實時數據庫、網絡數據共享、網絡通信服務、通信協議轉換方面的軟件技術達到國際先進水平,填補了國內該領域的通用軟件產品空白;該系統可運行于桌面操作系統或嵌入式操作系統中,適用于電力自動化系統及工業自動化系統中??蓮V泛應用于電力、化工、石油、樓宇、水利、冶金、機械、交通、食品等領域。
    北京德威特力通系統控制技術有限公司是由國內知名的電力系統自動化專業公司與國內知名的工業自動化組態軟件公司軟件精英攜手聯合建立的高新電力科技公司。公司匯集了一大批長期從事電力自動化和工業自動化領域技術開發的高級軟件人才和專家。擁有多項先進的實時數據庫及通訊技術、電力系統自動化及工業自動化軟件專有組態軟件技術、軟件著作權。是國內自動化跨行業合作的成功典范。
    完成“振興中華民族軟件產業”的宏偉使命?!白鲆涣鬈浖?、創一流品牌、成一流企業”是每一個力通人的追求。公司建立了現代化完善的技術及行政管理體系。公司致力于特色化、專業化、產品化軟件的超常規發展道路,逐步成為國內知名的專業電力自動化軟件公司。公司依托400多個遍布全國的電力自動化軟件系統運行經驗,300多個工業自動化組態軟件的運行經驗。遍布全國的電力及工業自動化用戶市場。擁有長期專業軟件產品化的技術和經驗。具有獨立的電力自動化系統工程配套能力??稍陔娏ο到y自動化領域為用戶提供全面的系統網絡通訊、系統自動化解決方案。以建立完善可行的設備及通訊協議轉換軟件通用netEasy系統平臺為先導,形成系列化的配套電力自動化軟件產品。為促進我國電力自動化系統發展、電力通訊標準化發展作出自己的貢獻。

    電力自動化系統通訊協議概述
    隨著電力自動化技術的發展,變電站自動化系統產品如通信協議、應用程序接口、數據描述等也不斷增加,由于調度自動化、電廠自動化、變電站自動化系統通信網絡和系統的統一標準和規范尚在建立和完善中,各廠家使用的網絡通信協議互不兼容。為保證設備之間的互操作性,就必須花很大的代價做通信協議轉換裝置和軟件接口,這樣一方面增加了系統的復雜性降低了可靠性,另一方面增加了系統成本和維護的復雜性。在目前的變電站自動化系統中,有時候相同的數據,甚至是相同的功能,由于在不同的應用中使用,就必須重新進行設置,既繁瑣又容易出錯。如果能重復使用這些相同的數據或功能,將有效地減少現有的工作量。
    為了能將新的應用技術持續快速地整合到現有的變電站自動化等系統中,需要有能涵蓋通信技術與應用數據的統一通信協議標準或有效的通用通信協議轉換解決方案。
    20世紀90年代初,國際電工技術委員會IEC意識到來自不同廠家的電子智能設備IED需要一個標準的信息接口,以實現設備的互操作性。為此,IEC TC57和IEC TC95成立了一個聯合工作組,制定了“繼電保護設備信息接口標準”即IEC60870-5-103標準。美國電力科學研究院EPRI在1990年開始了公共通信體系UCA標準的制定工作,其目的在于提供一個具有廣泛適應性的、功能強大的通信協議,使來自不同廠商的各種IED能夠通過使用該協議實現互操作。為避免出現兩個可能沖突的標準,IEC決定以UCA2.0數據模型和服務為基礎,將UCA的研究結果納入IEC標準,建立世界范圍的統一標準IEC61850,并于1999年3月提出了該協議的委員會草案版本。目前已公布了大部分協議內容。相關情況可查閱本公司專業網站WWW.61850.COM.CN。
    電力自動化系統通信協議標準化是未來的發展方向,但目前電力自動化系統中通信協議不一致、非標準通信協議轉換為標準通信協議的問題將在很長的一段時間內存在。并對電力自動化系統的發展產生重大影響。簡化系統通信協議轉換和系統通信互聯意義重大。

    NETEASY電力自動化通訊協議轉換體系概述
    NetEasy系統的主要內容是在脫離于具體通訊設備的接口通訊服務平臺上,建立開放的動態實時數據庫,組態簡化電力系統中異種協議的轉換和系統聯網過程,異種協議容易接入并可轉換為電力標準協議與其它系統聯網。
    NetEasy系統解決目前電力自動化系統中各軟件系統、設備通訊協議不一致、非標準通訊協議轉換為標準通信協議而造成系統通訊連接和數據交換成本加大的困難。不同廠家設備,不同網絡通訊協議,在netEasy系統中能容易地實現接入和轉換、現場電力數據采集、交換很方便。同時,netEasy系統基于網絡分布式結構的實時數據庫對外提供開放的存取,支持C/S和B/S應用。能容易地將現場通信接口獲取的實時數據以各種方式提供給第三方應用軟件和系統,降低了各廠家通訊協議不標準而造成的自動化系統互聯時的巨額開發費和工程調試費。它的數據源可以是各種電力保護監控設備、發電廠DCS系統,智能電力設備,智能控制監控儀表(PLC)、智能通訊板卡等,它能方便地將電力自動化現場的實時數據集中在一起,為現場電力數據的深入開發應用提供一個可靠的通用實時數據平臺。
    NetEasy系統優良的系統設計和對通信服務的封裝,決定了NetEasy系統是一個跨平臺的軟件系統。能適應各種通信硬件環境和軟件操作系統。既可運行于桌面操作系統(Windows2000/NT/XP/9X),又可運行于嵌入式操作系統平臺(嵌入Windows2NT/XP、Win CE、Linux系統)。做到應用程序和操作系統的無關性。



    NETEASY系統軟件體系

    netEeay系統適用于處理不斷更新的快速變化的數據及事件處理。能夠以各種方式對數據庫進行各種操作,包括:數據運算處理、歷史數據存儲、統計處理、報警處理、服務請求。NetEasy系統同時提供一套完善的數據通訊接口機制,可以方便靈活地處理任意形式的協議、規約,同時也為第三方廠商提供了以實時數庫為核心的分布式客戶機和服務器訪問服務機制,如:DDE、OPC、TCP/IP、ODBC和通過netEasy系統提供DbCom控件訪問和API函數訪問數據。netEasy系統利用實時技術為實時數據庫提供時間驅動調度和資源分配算法,針對不同的應用需求和特點,對實時數據模型、實時事務調度與資源分配策略、實時數據通信等大量問題作了深入的理論研究和系統化、結構化的設計。它采用L樹索引技術、內存和虛擬內存技術(大大減少了磁盤I/O操作)、專用的內存分配和管理方法、數據字典和結構化設計,并采用了多線程和并行處理方式等國內及國際領先的技術。
    netEasy系統可以理解為一個通用的電力自動化系統軟件“網關”, 軟件完成數據集中、通訊協議轉換、通訊信息管理功能。
    系統具有如下技術特性:
     很容易與電力自動化圖形人機界面軟件組合成為就地電力自動化監控系統
     是獨立完整的電力自動化數據采集和通訊協議轉換軟件系統,可應用于已有或新建的電力自動化工程中
     是一個功能全面的軟件“網關”,特別適用于連接電力自動化系統中的各種自動化設備
     可用來將新的設備接入原有的電力自動化系統或用于將原系統與其他自動化系統通訊連接
     全組態的系統維護和調試特性,使現場設備、通信管理管理及控制功能容易實現
     多收多發的多進程特性,大大提高了電力系統的通訊效率
     強大的通訊協議轉換功能可使全局電力自動化系統通訊標準化
     WEB功能具有網上瀏覽現場數據、通信情況、管理電力自動化系統信息的功能
     實時數據庫帶有詞法分析器、腳本功能,很容易實現小電流接地選線、無功調壓等系統功能,完成無人執守電站自動化功能

    NETEASY電力自動化通訊協議轉換系統介紹
    NetEasy系統是一個功能完整的軟件體系。系統由開發運行軟件包(Admin)、協議開發工具包(SDK)構成。
    一、開發運行軟件包(Admin)
    開發運行軟件包基本由工程管理、系統服務、實時數據庫、協議聯接器、協議轉發器、事件管理器、SOD控制器、遠程服務管理等功能模塊構成。各功能模塊整體配合完成現場復雜的通信協議轉換和信息管理控制功能。
    1、工程管理器
    NETEASY系統的應用的工程管理器用于創建、打開、保存工程項目,對于工程項目的管理十分方便。
    2、系統服務
    NETEASY的系統服務功能對系統工程信息進行描述??梢栽诖隧撝胁榭匆韵滦畔ⅲ汗こ堂Q、工程路徑、系統路徑、數據庫總點數、采集點數、歷史存儲點數。

    3、實時數據庫
    netEasy的實時數據庫系統是一個“組態”的實時數據庫。同時也是一個分布式數據庫系統。由于許多情況要求將數據庫存儲在地理上分布于不同位置的不同計算機上,通過計算機網絡實現物理上分布,邏輯上集中的數據庫,即具有分布式的透明性。用netEasy創建的數據庫,數據在物理上分布在不同的地理位置或同一位置的不同的計算機上,但在用戶操作時感覺不到數據的分布。用戶看到的似乎不是一個分散的數據庫,而是一個數據模式為全局數據模式的集中式數據庫。在構建netEasy分布式數據庫時,netEasy系統支持的網絡通信方式有:TCP/IP網絡、串行通信(RS232/422/485)、GPRS、電話撥號網絡等。
    任何數據在進入數據庫前,均可先進行數據來

     
     
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