基于61850规约的多协议转换技术研究

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IEC61850规约自颁布以来一直引领着变电站系统建设的发展方向,受到世界各国的支持,推广较为顺利,但当前乃至未来一段时间内,变电站系统内仍然会一定程度的存在着传统规约设备,且IEC61850规约的普及也有一个循序渐进的过程,因此协议转换网关会长期存在。针对变电站自动化系统建设,特别是对数据传输无实时性要求的变电站相关领域,本文提出一种基于微服务架构模式的多协议转换平台的概念,为IEC61850规约转换软件的研发探索了一种新的实现方式。首先,在总结IEC61850规约在国内外变电站系统应用现状的基础上,提出本课题的研究目的及内容。在对比研究传统IEC61850规约转换实现方法的基础上,提出多协议转换的核心思路:将各个协议转换模块最大限度解耦,形成独立的服务单元,以灵活配置的形式组建转换关系。其次,对多协议转换进行了平台系统设计与技术实现。在设计层面着重考虑了通用性及可维护性需求,以应对变电站系统日新月异的技术升级,借助于微服务架构思想将各传统协议转换模块、映射配置模块、数据存储模块、IEC61850服务模块转化为互不耦合的微服务单元,各自有着清晰的边界,使整个协议转换平台具有了较好的通用性及可维护性;在技术实现上以稳定性及扩展性为主要考量,采用了业界成熟的SpringCloud微服务技术框架进行平台的架构实现,从多个层面完善了平台的稳定性与扩展性。最后,对IEC61850多协议转换平台进行了综合测试。以Modbus协议及IEC60870-5-104协议模拟设备接入系统进行协议数据转换功能测试;以Python模拟服务作为第三方组件接入系统进行平台的扩展性测试。两项测试结果均验证了IEC61850多协议转换方案的有效性与可靠性,能够适用变电站系统内传统规约与IEC61850规约的转化工作。
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