LON總線在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用
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各單元應(yīng)能盡可能獨(dú)立完成測(cè)量和控制功能，只有在必要時(shí)個(gè)單元之間才通過(guò)通信網(wǎng)串行交換信息，如母線保護(hù)等，這也是分布和開放式系統(tǒng)得要求。這樣按單元分開，當(dāng)一個(gè)單元的監(jiān)控、保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)故障或異常時(shí)，可以僅停下該設(shè)備進(jìn)行檢查處理，不致影響其它單元。
在LonWorks網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)少于４０個(gè)時(shí)，實(shí)時(shí)性好。所以，當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)多時(shí)，需要將一個(gè)網(wǎng)劃分為不同的子網(wǎng)以保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，比如在變電站內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)LonWorks網(wǎng)絡(luò)：監(jiān)控網(wǎng)和錄波網(wǎng)（如圖二）。監(jiān)控網(wǎng)用來(lái)傳播各種控制和狀態(tài)信息；錄波網(wǎng)則傳送電力系統(tǒng)故障錄波信息。如果監(jiān)控網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)數(shù)偏多，還可以分為兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)通信速度為７８Ｋbps，最大通信距離為2km，通信介質(zhì)為屏蔽雙絞線或光纖。
作為子站的單元測(cè)控裝置帶有LonWorks接口，所以節(jié)點(diǎn)可由神經(jīng)元芯片設(shè)計(jì)而成，但神經(jīng)元芯片只有８位總線，最高只支持10MHz的主頻，難以完成復(fù)雜的變電站所需的測(cè)控功能，因而可采用Host Base結(jié)構(gòu)，將神經(jīng)元芯片作為通信的協(xié)處理器，用高級(jí)主機(jī)的資源來(lái)完成復(fù)雜的測(cè)控功能，組成基于神經(jīng)元芯片、ＭＩＰ結(jié)構(gòu)的Host Base控制節(jié)點(diǎn)，如圖三所示。
主站的上位機(jī)采用美國(guó)Echelon公司的PCLTA智能網(wǎng)卡。它采用主從結(jié)構(gòu)，通過(guò)PCLTA為中介，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的通信管理。Echelon公司的LNS技術(shù)提供了面向?qū)ο蟮木幊探涌?，在Windows98/2000/NT平臺(tái)下，用VB5.0中的Active X Control實(shí)現(xiàn)。
網(wǎng)絡(luò)開發(fā)工具是LonBuilder，節(jié)電開發(fā)工具是NodeBuilder，使用Nueron C面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言。
變電站自動(dòng)化的重要內(nèi)容之一就是上層管理網(wǎng)和前端的測(cè)控網(wǎng)的相連。LonWorks的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（LNS）結(jié)構(gòu)為控制系統(tǒng)提供了一個(gè)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。它使用面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議來(lái)處理網(wǎng)絡(luò)的各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；同時(shí)，LNS結(jié)構(gòu)也允許用戶用TCP/IP協(xié)議與服務(wù)器通信。另外，LonWorks通過(guò)RTLE-KL-03001與以太網(wǎng)連接，亦可通過(guò)網(wǎng)關(guān)與Internet網(wǎng)或中國(guó)電力信息數(shù)據(jù)交換網(wǎng)相連接。LonWorks是一種易于與管理網(wǎng)絡(luò)集成的現(xiàn)場(chǎng)總線。
LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，解決了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和站內(nèi)通信問(wèn)題，滿足了系統(tǒng)的分布性、開放性和可擴(kuò)充性，提高了繼電保護(hù)、自動(dòng)控制及監(jiān)控等的實(shí)時(shí)性和可靠性。LonWorks技術(shù)用于綜合自動(dòng)化是一種非?，F(xiàn)實(shí)的先進(jìn)技術(shù)，是變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
１：楊育紅《Lon網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)及應(yīng)用》西安電子科學(xué)出版社，1999
２：《Nodebuilder User’s Guide》Echelon Corporation》
3：陽(yáng)惠憲主編《現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及應(yīng)用》北京：清華大學(xué)出版社，1999
4：周明編著《現(xiàn)場(chǎng)總線控制》中國(guó)電力出版社，2002(end)
評(píng)論