文档介绍：A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree for the Master of Engineering
Research and Development of Substation Automation
munication Manager
Candidate : Wu Zhimin
Major : Power System and its Automation
Supervisor : Prof. Miao Shihong
HuazhongUniversity of Science & Technology
Wuhan 430074,
January, 2014
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独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研
究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或
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文中以明确方式标明。本人完全意识到,本声明的法律结果由本人承担。
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日期: 年月日
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本论文属于
不保密□。
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学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 年月日日期: 年月日
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华中科技大学硕士学位论文
摘要
通信管理机在变电站自动化系统中负责实现不同通信网络互联和不同通信协议
之间的转换,解决变电站自动化系统内部的互操作问题,为变电站自动化系统构建出
一个具有高稳定性、可扩展、能快速处理信息的通信网络,是变电站监控中心、远方
调度中心与智能电子设备之间的通信枢纽,是电力自动化系统的重要设备。通信协议
之间的转换是通信管理机最重要功能,本文深入研究了调度中心使用的基于以太网的
104 协议以及用于保护设备的 103 协议,并在通信管理机内部实现 101、103、104、
CDT 和 MODBUS 这几种协议之间的转换。
本文在研究了大量文献的基础上,分析了通信管理机应具有的功能与性能,研究
了通信管理机硬件和软件的设计要求,提出了一种基于 STM32 平台采用嵌入式实时
操作系统μC/OS-II,能通过多种通信协议和通信接口实现异种网络互联的通信管理机
设计方案。该通信管理机具有体积小,价格低,性能可靠,能快速处理大量实时信息
的特点,可以支持 101/103/104/CDT/MODBUS 等通信协议,且可根据现场需要增加
其它通信协议,通信介质可采用串行 RS-485/232 通信总线和基于 TCP/ IP 协议的以太
网,系统内部集成了 WEB 服务器模块,用户可通过 WEB 浏览器进行参数配置,并
监视整个系统的实时运行状态。
基于该方案所设计的通信管理机,具有很好的实时性、高效性、可扩展性及可靠
性,已通过现场测试并投入运行,测试与运行结果表明该装置具有良好的性价比,能
满足现场的工程技术要求,并大大提高变电站自动化系统内部通信的整体性能。
关键词:变电站自动化系统;通信管理机;实时操作系统μC/OS-II;STM32 平台;通
信协议
I
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华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Communication Manager responsible for SubstationAutomation System to
interconnect between works and to switch between different
communication protocols, to solve the substation automation internal system
interoperability issues, to build a substation automation sy