電力系統(tǒng)是我國能源行業(yè)最重要的組成部分?？v觀20世紀的社會和經(jīng)濟發(fā)展,，一個突出特點是，電力的使用已滲透到社會經(jīng)濟,、生活的各個領(lǐng)域,。由于電力具有便于轉(zhuǎn)換能源型式，能高度集中和無限劃分,，清潔干凈和易于控制,，可大規(guī)模生產(chǎn)和遠距離輸送等特性，使電力發(fā)展和應(yīng)用的程度,，即一個國家的電氣化程度成了衡量其社會現(xiàn)代化水平高低,，以及物質(zhì)、精神文明高低的重要標志之一,。隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展,，在電力系統(tǒng)中廣泛采用功能強大的計算機技術(shù)、通信技術(shù)和圖像處理技術(shù),，為保證電網(wǎng)安全,、可靠、經(jīng)濟運行提供了不可缺少的重要方法和必要手段,。
電力系統(tǒng)自動化程度不斷提高，要求越來越多的變電站達到無人值班站的標準,，而二次設(shè)計簡單,、施工快捷、檢修方便的變電站綜合自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢越發(fā)明顯,。研祥的嵌入式智能平臺(Embedded Intelligent Platform,，EIP)在電力系統(tǒng)中，多用于底層應(yīng)用：實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視控制與儀表計量,、通信控制等功能,，上層應(yīng)用：數(shù)據(jù)處理與存儲能力、人機交互(HMI),、網(wǎng)絡(luò)通信等方面,，研祥的產(chǎn)品從以下幾個方面提出了更高的要求，以滿足電力系統(tǒng)應(yīng)用的需求,。
1.實時性強,。這是電力系統(tǒng)迫切需要解決的問題，因為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性通常在事故后幾十到幾百毫秒內(nèi)就有可能受到嚴重威脅,，因此,，數(shù)據(jù)的獲得與分析、決策的實時性對整個電力系統(tǒng)非常重要,，同時也是對嵌入式硬件和軟件系統(tǒng)提出了更高要求,。
2.通信能力強。電力系統(tǒng)從地域分布上,，可以看出擴度很大,，要實現(xiàn)相互之間的聯(lián)網(wǎng)和通信是十分重要的，也對嵌入式的硬件提出了要求,。
3.可靠性高,。目前加入看門狗(Watchdog) 自恢復(fù)與自診斷功能，采用容錯設(shè)計與數(shù)據(jù)辨識校驗等方法,，使得EIP可滿足電力系統(tǒng)對可靠性的要求,。
4.系統(tǒng)擴展性好。要求系統(tǒng)靈活性好,，可移植性強,，盡量使用模塊化設(shè)計，當有問題出現(xiàn)時,，可更換有問題的模塊,，當需要增加或減少某些功能時，可按需求增加或減少相應(yīng)的模塊數(shù)量,，達到系統(tǒng)的要求,。
電力系統(tǒng)是我國能源行業(yè)最重要的組成部分?？v觀20世紀的社會和經(jīng)濟發(fā)展,，一個突出特點是，電力的使用已滲透到社會經(jīng)濟,、生活的各個領(lǐng)域,。由于電力具有便于轉(zhuǎn)換能源型式,，能高度集中和無限劃分，清潔干凈和易于控制,，可大規(guī)模生產(chǎn)和遠距離輸送等特性,，使電力發(fā)展和應(yīng)用的程度，即一個國家的電氣化程度成了衡量其社會現(xiàn)代化水平高低,，以及物質(zhì),、精神文明高低的重要標志之一。隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展,，在電力系統(tǒng)中廣泛采用功能強大的計算機技術(shù),、通信技術(shù)和圖像處理技術(shù)，為保證電網(wǎng)安全,、可靠,、經(jīng)濟運行提供了不可缺少的重要方法和必要手段。
電力系統(tǒng)自動化程度不斷提高,，要求越來越多的變電站達到無人值班站的標準,，而二次設(shè)計簡單、施工快捷,、檢修方便的變電站綜合自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢越發(fā)明顯,。研祥的嵌入式智能平臺(Embedded Intelligent Platform，EIP)在電力系統(tǒng)中,，多用于底層應(yīng)用：實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,、監(jiān)視控制與儀表計量、通信控制等功能,，上層應(yīng)用：數(shù)據(jù)處理與存儲能力,、人機交互(HMI)、網(wǎng)絡(luò)通信等方面,，研祥的產(chǎn)品從以下幾個方面提出了更高的要求,，以滿足電力系統(tǒng)應(yīng)用的需求。
1.實時性強,。這是電力系統(tǒng)迫切需要解決的問題,，因為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性通常在事故后幾十到幾百毫秒內(nèi)就有可能受到嚴重威脅，因此,，數(shù)據(jù)的獲得與分析,、決策的實時性對整個電力系統(tǒng)非常重要，同時也是對嵌入式硬件和軟件系統(tǒng)提出了更高要求,。
2.通信能力強,。電力系統(tǒng)從地域分布上，可以看出擴度很大,，要實現(xiàn)相互之間的聯(lián)網(wǎng)和通信是十分重要的，也對嵌入式的硬件提出了要求。
3.可靠性高,。目前加入看門狗(Watchdog) 自恢復(fù)與自診斷功能,，采用容錯設(shè)計與數(shù)據(jù)辨識校驗等方法，使得EIP可滿足電力系統(tǒng)對可靠性的要求,。
4.系統(tǒng)擴展性好,。要求系統(tǒng)靈活性好，可移植性強,，盡量使用模塊化設(shè)計,，當有問題出現(xiàn)時，可更換有問題的模塊,，當需要增加或減少某些功能時,，可按需求增加或減少相應(yīng)的模塊數(shù)量，達到系統(tǒng)的要求,。
總體來說,，經(jīng)過以上的考慮，研祥的EIP完全可在電力系統(tǒng)中穩(wěn)定,、可靠,、安全地完成各項任務(wù)，滿足系統(tǒng)要求,。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)為分層,、分布式綜合自動化系統(tǒng)，整個系統(tǒng)由保護監(jiān)控裝置,、通信管理機,、SCADA監(jiān)控系統(tǒng)組成，如下圖1所示,。
由圖1可看出,，通信管理機完成的功能主要有如下幾點：以RS-485方式完成與SCADA系統(tǒng)、保護監(jiān)控裝置的通信;接入Modem/光端機/擴頻電臺完成與縣調(diào),、地調(diào)的數(shù)據(jù)通信;完成與站內(nèi)其他智能設(shè)備的數(shù)據(jù)通信,，如直流屏、多功能電度表,、小電流接地選線裝置,、其他廠家保護裝置等。并且由于電力行業(yè)對于穩(wěn)定性,、可靠性的要求,，研祥智能EIP作為通信管理機的核心操作平臺，可實現(xiàn)整個系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行,。
應(yīng)用說明
根據(jù)110kV變電站的規(guī)模及站內(nèi)運行設(shè)備的數(shù)量,，該通信管理機在設(shè)計時按照實用性,、穩(wěn)定性及可擴性設(shè)計原則，通信基礎(chǔ)平臺采用研祥智能科技股份有限公司生產(chǎn)的IPC-810機箱(內(nèi)置工業(yè)級底板IPC-6114P7) 加工業(yè)級FSC-1717VN(采用Intel 875P芯片組) 高性能主板,。通信擴展則可選用ISA總線RS-485/422工業(yè)通信四串口卡一塊,，與以RS-232方式通信的設(shè)備接口，可選用ISA總線RS-232通信四串口卡一塊,，其實際應(yīng)用方案見圖2,。
系統(tǒng)配置說明
采用研祥公司的系統(tǒng)配置產(chǎn)品見表。FSC-1717VN簡介：FSC-1717VN采用Intel 875P+ICH5系統(tǒng)芯片組設(shè)計,，性能卓越,，速度非凡，支持高達800MHz系統(tǒng)總線,，Socket478 Intel Pentium 4及下一代PRESCOTT處理器,，支持HT技術(shù)，配備兩條DDR266/333/400雙通道 DIMM插槽可支持最大達2GB系統(tǒng)存儲器,，INTEL獨有的PAT技術(shù)支持,。板上集成了一個10M/100Mb/s以太網(wǎng)控制器;ATI Radeon 9200 8X高性能AGP圖形加速控制器，更耐低溫,、性能更優(yōu)越,，最大64MB DDR顯示緩存。由于其強勁的圖形處理能力,，可對復(fù)雜的3D游戲場境,、高解析度的影視畫面和專業(yè)的2D/3D圖形設(shè)計提供更流暢的動畫處理，豐富而逼真的光影效果以及栩栩如生的畫質(zhì),?？蓾M足對性能和穩(wěn)定性要求較高的應(yīng)用需要，在環(huán)境溫度為 -40℃～65℃的測試條件下,，表現(xiàn)優(yōu)越,，穩(wěn)定可靠。
系統(tǒng)總體評價
研祥EIP具有高可靠性,、安裝方便,、系統(tǒng)性能好等優(yōu)點?？蛇m應(yīng)于各種需要長時間運行的惡劣環(huán)境,。客戶現(xiàn)場操作簡易,，可在緊湊的機箱內(nèi)游刃有余地安裝各種擴展模塊,，線纜分布井井有條。經(jīng)過長時間的試驗和應(yīng)用,，證明該平臺穩(wěn)定,、可靠,，同時在抗電磁干擾、抗輻射等性能上表現(xiàn)優(yōu)異,。