【正文】 袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆。 數(shù)據(jù)幀由七個不同的位域(Bit Field)組成：幀起始（Start of Frame）、仲裁域(Arbitration Field)、控制域(Control Field)、數(shù)據(jù)域(Data Field)，CRC域(CRC Field)、應(yīng)答域（ACK Field）和幀結(jié)尾(End of Frame)等。 CAN總線中，各節(jié)點(diǎn)應(yīng)使用相同的位速率。 (14)開發(fā)系統(tǒng)廉價，OEM用戶容易操作。 (7)CAN直接通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)lokm，速率為SKbPs，通信速率最高可達(dá)IMbps，距離為40m。與強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫聯(lián)接實(shí)現(xiàn)對變配電系統(tǒng)進(jìn)行管理、監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄、報表輸出和通信處理等功能，以友好的監(jiān)測界面展現(xiàn)給用戶，使用戶操作簡單、方便、快捷。 論文研究的主要內(nèi)容系統(tǒng)主要對變壓器及其線路上的電壓、電流、功率、頻率以及隔離開關(guān)、斷路器等模擬量和狀態(tài)量進(jìn)行采集和通信。同時大大提高了整個系統(tǒng)的可靠性、可擴(kuò)展性，是綜合自動比系統(tǒng)的發(fā)展方向。這類系統(tǒng)一般稱為分散式系統(tǒng)或第2代綜合自動化系統(tǒng)，是一種過渡方案。各功能單元(設(shè)備)通過通信網(wǎng)絡(luò)等手段實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成系統(tǒng)。目前，國內(nèi)有關(guān)研制和生產(chǎn)單位推出的變電站綜合自動化系統(tǒng)及產(chǎn)品很多，根據(jù)該技術(shù)的發(fā)展過程及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，歸納起來可分為3種典型類型。1987年，清華大學(xué)在山東威海望島35KV變電站用3臺微型計算機(jī)實(shí)現(xiàn)了全站的微機(jī)繼電保護(hù)、監(jiān)測和控制功能。隨著數(shù)字信號處理器件DSP的出現(xiàn)，技術(shù)上實(shí)現(xiàn)綜合性、靈活性，多個現(xiàn)場的數(shù)據(jù)處理速度快、精度高的測控單元已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。 本論文以CAN現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)，研究它在變電站綜合自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用原理和實(shí)方法，針對傳統(tǒng)測控網(wǎng)絡(luò)存在的缺陷,設(shè)計了一種由CAN總線組成的現(xiàn)場總線型測控網(wǎng)絡(luò)，并詳細(xì)論述了CAN總線的技術(shù)原理及其在變電站自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用。隨著電力網(wǎng)的不斷擴(kuò)大和計算機(jī)測控技術(shù)的飛速發(fā)展，基于現(xiàn)場總線的監(jiān)控系統(tǒng)必將廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的變電站中中。目前，期待采用嵌入數(shù)字信號處理器(DSP)和現(xiàn)場總線技術(shù)，兼顧有人值班與無人值班以及有、無變電站綜合自動化設(shè)備也可獨(dú)立工作的測控單元。70年代末 80年代初南京電力自動比研究院事先研制成功以 Motorola芯片為核心的微機(jī) RTU用于韶山灌區(qū)和鄭州供電網(wǎng)，促進(jìn)了微機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。1994年中國電機(jī)工程學(xué)會繼電保護(hù)及自動化專委會在珠海召開了“變電站綜合自動化分專業(yè)委員會”的成立大會，這標(biāo)志著對變電站綜合自動化的深入研究和應(yīng)用進(jìn)入了一個新階段。 第2種類型為從硬件結(jié)構(gòu)上按功能對裝置進(jìn)行了劃分，摒棄了集中式單 CPU結(jié)構(gòu)而走向分散，系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集單元(模擬量、開關(guān)堡、脈沖量)，主機(jī)單元(總控單元)、遙控執(zhí)行單元、保護(hù)單元組成。故我國目前的大多數(shù)綜合自動化系統(tǒng)均屬此類結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。由于間隔層設(shè)備可放在開關(guān)柜上或放置在一次設(shè)備附近，從而可大大縮小主控制室面積，節(jié)省控制電纜、減少 CT負(fù)擔(dān)。因此，第2種技術(shù)觀點(diǎn)正逐步成為大家的共識，它也成為了目前綜合自動化技術(shù)發(fā)展的趨勢和潮流。 （3）上位機(jī)通訊與管理系統(tǒng)開發(fā) 監(jiān)控中心的上位機(jī)通過CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時變電站CAN智能節(jié)點(diǎn)發(fā)送的變電站運(yùn)行信息，并對各種信息進(jìn)行可視化處理、實(shí)時監(jiān)測報警、信息管理、記錄等操作。 (6)CAN可以點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)及全局廣播幾種方式傳送和接收數(shù)據(jù)。 (13)CAN每幀信息都有CRC檢驗(yàn)及其他檢錯措施，保證了數(shù)據(jù)的出錯率極低。在總線采用線與操作方式時，主控電平用邏輯0表示，而隱性電平為邏輯1。數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀可以使用標(biāo)準(zhǔn)幀及擴(kuò)展幀兩種格式，但是出錯幀和超幀沒有這個區(qū)別。應(yīng)用層功能由微控制器完成，CAN總線上的節(jié)點(diǎn)既可以是基于微控制器的智能節(jié)點(diǎn)，也可以是具有CAN接口的1/0器件。遠(yuǎn)程幀也分為標(biāo)準(zhǔn)格式和擴(kuò)展格式，它們都是由6個不同的位域組成：幀起始、仲裁域、控制域、CRC域、應(yīng)答域和幀結(jié)尾。而兩個相位緩沖段長度可自由控制，以保證采樣的可靠性。理論上，單元數(shù)目是無限的，實(shí)際的單元總數(shù)受限于延遲時間和/或總線的電氣負(fù)載。這樣短的傳輸時間受干擾的概率低，重新發(fā)送時間短。 （3）CAN可以多主方式工作，使網(wǎng)絡(luò)上任意一個節(jié)點(diǎn)