電力通信發(fā)展的回顧與展望-資料下載頁(yè)
2025-06-16 14:13本頁(yè)面
【正文】 主要因素。 以太網(wǎng)技術(shù) 選擇以太網(wǎng)作為物理層和鏈路層，是因?yàn)橐蕴W(wǎng)是在辦公和工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因此選用以太網(wǎng)能保證多種開(kāi)發(fā)環(huán)境和可供選擇的工具，而且成本低廉，通信速度可由10Mb/s發(fā)展到100Mb/s和1000Mb/s，且正在朝著1Gb/s和10Gb/s發(fā)展，這樣可保證系統(tǒng)的可升級(jí)性。 但傳統(tǒng)共享式10Mb/s以太網(wǎng)的碰撞檢測(cè)機(jī)制（CDMA/CD）可能會(huì)引起信息傳輸時(shí)間的隨機(jī)性，這樣會(huì)影響遠(yuǎn)動(dòng)信息對(duì)傳輸時(shí)間的要求，如遙測(cè)時(shí)間小于4s等。為此，美國(guó)電力研究院（EPRI）作了試驗(yàn)，結(jié)果表明10Mb/s或100Mb/s的以太網(wǎng)在最壞的情況下（如連接許多RTU），也能保證網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)間為4s。研究還表明，只要以太網(wǎng)的負(fù)荷量小于25%，以太網(wǎng)便可以得到最好的系統(tǒng)響應(yīng)[4]。而且采用交換方式的100Base—T快速以太網(wǎng)的出現(xiàn)，在大大拓展帶寬的同時(shí)，還縮短了以太網(wǎng)的碰撞域，使傳輸效率大為提高。 TCP/IP協(xié)議 TCP/IP協(xié)議已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。許多廠商和系統(tǒng)都支持該協(xié)議，而且已經(jīng)被人們所認(rèn)可。但TCP/IP協(xié)議畢竟是面向Internet的大眾化協(xié)議，在用于遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)，傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性有一定要求，因此應(yīng)注意以下幾個(gè)方面問(wèn)題?！ ?）TCP是向上層提供面向連接的服務(wù)。在遠(yuǎn)動(dòng)信息傳輸?shù)目蛻?服務(wù)器模型中，RTU充當(dāng)服務(wù)器的角色，連接著多個(gè)客戶端（如當(dāng)?shù)乇O(jiān)控站、調(diào)度端遠(yuǎn)動(dòng)操作站等）。在這種方式下，RTU可以同時(shí)接受多個(gè)客戶端的連接請(qǐng)求和數(shù)據(jù)詢問(wèn)。但是TCP是面向連接方式的傳輸數(shù)據(jù)，每次成功的接入，只要服務(wù)器端和客戶端沒(méi)有執(zhí)行過(guò)關(guān)閉操作，就一直是接通的。然而RTU網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器程序限制了程序在同一時(shí)刻可連接的客戶端數(shù)目，當(dāng)使用Socket時(shí)一般不超過(guò)5個(gè)客戶端，所以這種情況下1個(gè)RTU同一時(shí)刻可連接的客戶端數(shù)目是有限的，當(dāng)達(dá)到極限時(shí)即使有連接要求的用戶也無(wú)法建立連接，這會(huì)引起線程阻塞，導(dǎo)致重要數(shù)據(jù)無(wú)法及時(shí)傳輸。對(duì)此，Socket采用了一套機(jī)制來(lái)加以避免，通過(guò)超時(shí)處理方法使RTU可檢測(cè)用戶的連接狀態(tài)，若在規(guī)定時(shí)間（可以通過(guò)程序設(shè)置）內(nèi)沒(méi)有響應(yīng)，則自動(dòng)關(guān)閉連接，并向其他需要連接的用戶提供服務(wù)。2）TCP是面向“流”的傳輸協(xié)議，它必須等待數(shù)據(jù)流填滿緩沖區(qū)后才會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，這樣可能導(dǎo)致部分小包數(shù)據(jù)的傳輸比較慢?？梢栽赥CP/IP幀中控制包的延遲和大小，也可以控制TCP幀中的標(biāo)志字段PSH（推）位，強(qiáng)迫TCP提早發(fā)送數(shù)據(jù)段，以提前傳輸，滿足系統(tǒng)對(duì)傳輸時(shí)間的要求。另外，TCP協(xié)議處理網(wǎng)絡(luò)擁塞的方法是分組刪除，相當(dāng)于減少了等待傳輸?shù)姆纸M數(shù)量，降低網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，但這又會(huì)造成丟棄的分組無(wú)法到達(dá)目的地，從而出現(xiàn)丟包現(xiàn)象。雖然TCP會(huì)檢測(cè)出丟失的分組，并會(huì)進(jìn)行重傳，但這不利于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸，所以有必要在應(yīng)用層中增強(qiáng)傳輸可靠性。 網(wǎng)絡(luò)通信中的廣播、組播技術(shù) IP網(wǎng)絡(luò)通信模式有3種：?jiǎn)尾ァV播和組播。遠(yuǎn)動(dòng)信息的網(wǎng)絡(luò)通信中，單播用于一對(duì)一方式的“點(diǎn)到點(diǎn)”通信，網(wǎng)絡(luò)上除目的地址外的其它節(jié)點(diǎn)都不接受源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息。廣播范圍只限于本地局域網(wǎng)，因?yàn)槁酚善鲿?huì)封鎖廣播信息的外傳。組播適用于把信息傳送到1組目的地址，可以減輕網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)，但需要路由器的轉(zhuǎn)發(fā)，所以必須配置路由器支持組播。 TCP/IP提供2種類型的服務(wù)，即面向連接的可靠傳輸服務(wù)TCP協(xié)議和無(wú)連接的UDP數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議。TCP發(fā)送信息時(shí)必須先和對(duì)方建立3次握手連接，然后發(fā)送信息，UDP無(wú)需建立連接而可直接發(fā)送數(shù)據(jù)。所以UDP適用于單播、組播和廣播3種通信模式，而TCP不適用于組播，但它可提供可靠的傳輸機(jī)制。應(yīng)在具體實(shí)際情況下，根據(jù)自己的需要選用合適的通信模式。4 遠(yuǎn)動(dòng)信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)展望 IEC正在制訂關(guān)于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)IEC61850。該標(biāo)準(zhǔn)采用面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)和高層抽象映射到低層的MMS（制造報(bào)文規(guī)范）技術(shù)，解決了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品的互操作性和協(xié)議轉(zhuǎn)換的問(wèn)題。另外采用該標(biāo)準(zhǔn)還可使變電站自動(dòng)化設(shè)備具有自描述、自診斷和即插即用的特性，極大地方便了系統(tǒng)的集成，降低了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的工程費(fèi)用。 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)提供了7層網(wǎng)絡(luò)通信模型（可采用OSI標(biāo)準(zhǔn)和TC/IP協(xié)議）和3層串口通信模型，其中網(wǎng)絡(luò)通信模型的傳輸網(wǎng)絡(luò)層采用TCP/IP協(xié)議，物理和鏈路層采用Ethernet，是一個(gè)開(kāi)放性的通信模型，可用于遠(yuǎn)動(dòng)信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸。5 結(jié)論 本文的部分理論在實(shí)踐中已得到驗(yàn)證，它為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)廣域網(wǎng)模型提供了基礎(chǔ)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的進(jìn)一步應(yīng)用及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的頒布，相信遠(yuǎn)動(dòng)信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸必將成為遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹髁鞣较?。參考文獻(xiàn) [1] 任雁銘．IEC61850通信協(xié)議體系介紹和分析．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2000，24(8)：6264． [2] 譚文恕．遠(yuǎn)動(dòng)的無(wú)縫通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)．電網(wǎng)技術(shù)，2001，25(8)：81０1. 若不給自己設(shè)限，則人生中就沒(méi)有限制你發(fā)揮的藩籬。2. 若不是心寬似海，哪有人生風(fēng)平浪靜。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無(wú)反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時(shí)間，總會(huì)看清一些事。用一些事情，總會(huì)看清一些人。有時(shí)候覺(jué)得自己像個(gè)神經(jīng)病。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。努力過(guò)后，才知道許多事情，堅(jiān)持堅(jiān)持，就過(guò)來(lái)了。4. 歲月是無(wú)情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。歲月是有情的，假如你奉獻(xiàn)給她的是一些色彩，它奉獻(xiàn)給你的也是一些色彩。你必須努力，當(dāng)有一天驀然回首時(shí)，你的回憶里才會(huì)多一些色彩斑斕，少一些蒼白無(wú)力。只有你自己才能把歲月描畫成一幅難以忘懷的人生畫卷。學(xué)習(xí)
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