收藏本站
《河北工业大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

电力系统保护电器网络化研究

张军  
【摘要】:电器设备分配了电网中80%的电能,是保障生产生活用电的关键设备,是配电网安全可靠运行的基础,在供电系统中处于极为重要的位置。当代电力系统具有电子化、信息化和网络化的特征,保护电器的网络化融合了网络、计算机、通信和自动控制等先进技术,实现了对系统或局部的分布式控制、维护与管理。 本文分析了电力系统保护电器网络设计发展现状,并针对网络接入问题、网络实时性问题以及网络可靠性问题等保护电器网络化中的关键问题进行了深入研究。以CAN总线和Profibus-DP为切入点,从硬件和软件两方面研究了现场总线的网络接入方法。针对目前实际应用的现场总线种类繁多的问题,本文讨论了现场总线间协议转换的一般方法,并设计了CAN/Profibus-DP协议转换网关,实现了两种现场总线系统的互联。总结并讨论了底层电器接入以太网的几种方式,对于底层设备直接接入以太网方式,又从以太网与其他非TCP/IP协议网络互联的封装技术、组件技术、隧道技术三个方面进行了深入分析。通过分析确定了通过嵌入式网关将现场总线系统接入以太网的方法,以CAN以太网嵌入式网关的设计证明了现场总线系统通过嵌入式网关接入以太网的可行性,为底层设备接入以太网的研究提供了参考。 针对电力系统保护电器软件系统的特点,对实时操作系统进行了研究,从操作系统的任务管理、任务调度、任务间的通信与共享、存储管理、异常处理等方面进行了详细的研究,并在此基础上首次将TI公司实时操作系统DSP/BIOS引入到智能断路器中。分析了电力系统保护电器网络化的实时性的要求,针对TCP/IP协议,提出了一种基于改进交换机结构的交换式以太网优先级调度机制,改进了工业以太网在电力系统保护电器网络化中应用的性能,并通过仿真结果,证明该机制在一定的网络吞吐量条件下,可有效的提高网络控制系统的实时性。 电力系统保护电器对以太网的可靠性和安全性提出了更高的要求。本文分析了影响工业以太网可靠性和安全性的主要因素,设计了一种基于改进遗传算法的网络拓扑结构,并对其进行了仿真分析,对比传统以太网,验证了该算法的可靠性;首次将具有免疫功能的入侵检测系统引入到工业以太网的安全防范体系中,设计了具有免疫功能的检测系统并对其性能和完备性进行了仿真分析,证实了这个检测系统满足工业以太网的性能要求,具有较高的检测能力。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM76

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王林帮;王尧;;规约分析系统在电力调度自动化中的应用[J];安徽电力;2009年02期
2 唐寅生;周全仁;;自动电压控制(AVC)保证电网安全优质经济运行[J];电力技术经济;2001年04期
3 王为国,曾伟民,代伟,万磊,车方毅,张晓,杨璃;基于数据仓库的一体化电力调度自动化系统[J];电力系统自动化;2003年12期
4 张伯明;吴素农;蔡斌;吴文传;孙宏斌;郭琦;;电网控制中心安全预警和决策支持系统设计[J];电力系统自动化;2006年06期
5 吴文传;张伯明;孙宏斌;吴素农;蔡斌;;在线安全预警和决策支持系统的软件构架与实现[J];电力系统自动化;2007年12期
6 邵英,夏立;基于现场总线设计的一种电站监控系统[J];电力系统及其自动化学报;2003年05期
7 张艳伟,刘涤尘,管保安,曾楠;CAN总线在变电站高压开关柜在线检测系统中的应用[J];电力自动化设备;2003年11期
8 康葆荣;;工业以太网实时性问题及解决方案[J];电脑开发与应用;2006年07期
9 夏锋,孙优贤;工业以太网应用性能分析[J];电气传动;2004年02期
10 周志敏;国内智能电器的现状与发展趋势[J];电气开关;2002年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈本源;基于交换式以太网的实时工业通信相关理论与技术研究[D];武汉理工大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈玉,温阳东;分布式配电自动化系统的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
2 李鑫;马国利;王昆;;矿井自动化信息集成系统[J];安防科技;2006年02期
3 吴强;陈琨;;基于现场总线的火灾报警监控系统[J];安防科技;2006年08期
4 杨攀;胥军;方彦军;;基于现场总线网络图像传输的实现[J];安防科技;2007年03期
5 赵雨斌;苗满香;陈宇;;基于CAN总线的楼宇智能监控报警系统研究与设计[J];安防科技;2009年01期
6 李鑫;王坤;郭勇;;基于工业以太网的三网合一在煤矿综合信息系统中应用[J];安防科技;2009年09期
7 卫敏;HART调制解调器HT2012的原理和应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期
8 鲍现松;;继电保护故障信息子站现场总线的分析和应用[J];安徽电力;2009年04期
9 张鑫;隋金雪;杨莉;;基于转速测量的电机保护器的设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年05期
10 江明,王龙明;总线型分布式微机数据采集系统[J];安徽机电学院学报;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张维勇;潘承锦;陆阳;;大坝安全监测系统结构设计及采样数据处理策略研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 刘暾东;郑国祥;骆勤强;;基于现场总线的造气炉智能控制研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 任长春;黄玉彬;潘杰;梅蜀妍;;能源管理系统在鞍钢鲅鱼圈生产中的应用[A];2011年全国冶金节能减排与低碳技术发展研讨会文集[C];2011年
4 张静;吴敏;;钢铁工业筛焦过程自动控制系统设计与实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 陈景文;;造纸涂布机传动系统的研究与设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 夏林稳;谢涛;;综合自动化信息系统在秦源煤业的应用[A];安全高效矿井机电装备及信息化技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
7 赵勇;;PLC在选矿厂自动控制系统中的应用[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
8 王雷;余岩;崔俊元;冯萍;郭振禹;;Profibus-DP现场总线故障诊断方法[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
9 李佳;;PROFIBUS—DP现场总线技术在固定式串联补偿控制系统中的应用[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
10 周鼎;姜波;;XY·CN总线在智能停车场管理系统中的应用[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张本宏;控制系统中多模冗余与网络可靠性研究[D];合肥工业大学;2010年
2 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
3 王孟夏;电网运行的电热协调理论研究[D];山东大学;2011年
4 李庆华;基于网络演算的无线自组网TCP性能分析与改进[D];中南大学;2010年
5 赵虹;基于自由权矩阵的网络控制系统分析与设计[D];中南大学;2011年
6 李睿;信用评估与信用卡欺诈侦测的智能决策系统研究[D];华南理工大学;2011年
7 陈曦;CAN总线实时性和可靠性若干问题的研究[D];天津大学;2010年
8 吉顺平;网络控制系统的控制器与通信协议的研究与设计[D];南京航空航天大学;2009年
9 史玉芳;建筑工程项目施工网络系统可靠性测定、评判与优化研究[D];西安建筑科技大学;2011年
10 梁晓锋;以顶层参数为目标的舰船可靠性关键技术研究[D];上海交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
2 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
3 贾旭阳;基于局域网饲料生产线控制系统的研究与设计[D];南昌航空大学;2010年
4 李斌;基于PC增强型并口的Profibus-DP从站系统的研究与实现[D];山东科技大学;2010年
5 张志伟;楼宇供暖节能系统的设计[D];山东科技大学;2010年
6 王岩庆;高校用水计量与远程抄表管理系统的设计[D];山东科技大学;2010年
7 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
8 张睿;农电自动抄表技术研究[D];山东科技大学;2010年
9 邢煜;变电站安全运行管理信息系统研究与应用[D];山东科技大学;2010年
10 李海清;支持向量机在金融市场预测中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张海云;人力资本理论质疑[J];当代财经;2003年02期
2 李光辉,张培铭,李晋瑜;基于CAN总线的智能低压开关柜控制器的设计[J];电工电能新技术;2001年04期
3 许志红,张培铭,雷德森;我国低压电器技术的发展与展望[J];电工技术杂志;2002年05期
4 陈德桂;低压电器及其成套设备的智能化、信息化发展动态[J];电工技术杂志;2003年01期
5 苗竹梅;配电网无功与电压实时监测系统的开发与应用[J];电力设备;2004年04期
6 孙元章,王志芳,姚小寅;电力系统二级电压控制的研究[J];电力系统自动化;1999年09期
7 史连军,韩放;中国电力市场的现状与展望[J];电力系统自动化;2000年03期
8 沈瑜,夏清,康重庆;中国电力市场模式的探讨[J];电力系统自动化;2000年04期
9 潘久经,李建刚,王立群,陈枫;浙江省发电市场技术支持系统的建设[J];电力系统自动化;2000年06期
10 王芝茗,武亚光,张锐,施毅斌,王文,金钟鹤,周长春,张志刚,邵滨;辽宁电力市场技术支持系统概述[J];电力系统自动化;2001年07期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 范兴刚;网络控制系统若干通信网络实时特性研究[D];浙江大学;2004年
2 冯海林;网络系统中可靠性问题的研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 郑桦;机械臂系统的网络远程控制研究与实现[D];中国科学技术大学;2007年
4 张连明;基于网络演算的自相似网络性能上界模型研究[D];中南大学;2006年
5 胡晓娅;基于交换式以太网的网络控制系统研究[D];华中科技大学;2006年
6 任清荣;基于以太网的数控系统数字接口技术研究[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 马津燕;基于Petri网的交换机与加权循环调度算法建模与性能分析[D];天津大学;2005年
2 李明辉;基于网络演算的网络建模方法研究[D];西南交通大学;2007年
3 王磊;面向流媒体传输的交换机调度算法研究[D];南京理工大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杜志强;汽车电器的现代电子控制技术研究[J];山东交通学院学报;2005年03期
2 ;缩短6H82万能铣床电器控制装配时间[J];制造技术与机床;1954年09期
3 徐健丰;裘旭东;喻光坚;;可编程序控制器(PLC)在铣床电气控制及故障诊断中的应用[J];电子元器件应用;2007年02期
4 夏建平;;《电器控制与PLC》课程教学改革和实践[J];职业;2009年36期
5 张艳;;三温室冰箱的节能方案研究[J];制冷技术;2011年01期
6 吕炳仁;电器控制系统的PC仿真[J];北京联合大学学报;1996年03期
7 程庆宝;实用的空气压缩机电器控制保护电路[J];北京纺织;1998年01期
8 ;中国电工技术学会工业与建筑应用专业委员会向赞助成立大会的电器公司和工厂致谢![J];电气工程应用;1985年04期
9 白安林,任建华;浅谈可编程序控制器在电器控制系统中的应用[J];机电新产品导报;2002年07期
10 马进中;韩江;;数控机床程控多工位自适应夹具的开发与应用[J];机械设计;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李晶;张平;吕健;;Profibus总线与以太网之间的冗余通信研究[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年
2 张平;李晶;吕健;;工业异型冗余网关的研究[A];第八届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2007年
3 计宏;杜美明;;西门子PLC通过工业以太网读取继保数据的研究与应用[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
4 王保中;涂亚庆;张丽娟;;工业以太网与CAN现场总线的应用方案探讨[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
5 徐年;王良松;张剑英;;基于嵌入式工业以太网的煤矿监控系统应用研究[A];第十七届全国煤矿自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2007年
6 成继勋;;研发新一代煤矿监控系统的若干新技术——现场总线、工业以太网和嵌入式计算机[A];第十四届全国煤矿自动化学术年会暨中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2004年
7 费敏锐;李力雄;;自动化领域的一些进展与评论[A];第三次全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2002年
8 张明炎;;BE包装机有无条包包装的电器控制转换[A];中南片2003年烟草学术交流会论文集[C];2004年
9 张庆彬;战启芳;朴立华;;工业以太网技术及其发展[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
10 彭杰;应启戛;;工业以太网应用分析[A];全国冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报实习记者 王荣;国美电器控制权之争再添变数[N];中国证券报;2010年
2 ;赛门铁克将收购Vontu公司[N];人民邮电;2007年
3 赵晓涛;数据丢失成为头号安全威胁[N];网络世界;2007年
4 本报记者 边歆;防数据丢失:检测不如预防[N];网络世界;2010年
5 TT;数据丢失怎么拯救[N];电脑报;2004年
6 郭涛;告别数据丢失 容灾刻不容缓[N];中国计算机报;2006年
7 谢晓丹;DLP何以成为安全焦点[N];中国计算机报;2007年
8 本报实习记者 柴莎莎;“云”潮涌安全行[N];网络世界;2010年
9 记者 左武银 实习生 移志向;投资6000万新上二期项目[N];昌吉日报;2006年
10 云南 纳俊先;艺华免卡机使用记[N];电子报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张军;电力系统保护电器网络化研究[D];河北工业大学;2011年
2 张雷;工业以太网拓扑设计与优化研究[D];浙江大学;2012年
3 徐竟天;基于ARM9嵌入式和工业以太网的矿井瓦斯监控系统研究[D];西安科技大学;2011年
4 陈磊;从现场总线到工业以太网的实时性问题研究[D];浙江大学;2004年
5 吴修德;基于工业以太网的车间数字设备集成控制的关键技术研究[D];武汉理工大学;2007年
6 张勇;顶板动态监测集成技术研究[D];山东科技大学;2009年
7 杨林;基于工业以太网的运动控制系统关键技术研究[D];山东大学;2011年
8 李中伟;供配电线路自适应保护系统的算法与通信研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 云利军;网络化运动控制系统行为特性的研究[D];河北工业大学;2006年
10 王晓欣;交换式工业以太网与时间触发CAN总线系统的实时性研究[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄轶;MVB与工业以太网网关的设计与实现[D];西南交通大学;2010年
2 朱洪;工业以太网在控制领域的研究与应用[D];南京工业大学;2003年
3 蒋勇;工业以太网远程桥接系统的研究[D];重庆大学;2002年
4 徐毓军;基于工业以太网的电动执行机构的设计和开发[D];清华大学;2003年
5 孙磊;嵌入式以太网技术的研究[D];合肥工业大学;2004年
6 黄清宝;基于工业以太网的专家控制[D];广西大学;2004年
7 刘杨;基于工业以太网和OPC的乌河综合自动化监控系统集成研究[D];新疆大学;2010年
8 上官小晶;基于B&R(贝加莱)PCC的工业以太网硅钢片横剪机控制系统设计和实现[D];上海交通大学;2007年
9 白景春;嵌入式通讯采集器的研究与设计[D];大连理工大学;2005年
10 沈一波;工业以太网快速自愈技术的研究[D];浙江工业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026