【摘 要】
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随着2015年配电网建设改造行动计划开始,10k V继电保护装置开始逐渐被纳入到电力SCADA系统监控范围。然而基于DL/T634.5104（IEC60870-5-104）协议的电力SCADA系统采用轮询方式轮询设备,大量的继电保护装置接入到电力SCADA系统势必会导致电力SCADA系统轮询完所有设备所耗费的时间变长,电力SCADA系统监控实时性变差。另外,10k V线路上的继电保护装置数量多、分
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随着2015年配电网建设改造行动计划开始,10k V继电保护装置开始逐渐被纳入到电力SCADA系统监控范围。然而基于DL/T634.5104（IEC60870-5-104）协议的电力SCADA系统采用轮询方式轮询设备,大量的继电保护装置接入到电力SCADA系统势必会导致电力SCADA系统轮询完所有设备所耗费的时间变长,电力SCADA系统监控实时性变差。另外,10k V线路上的继电保护装置数量多、分布范围广,大部分采用无线网络与电力SCADA通信。而在无线网络中,电力SCADA与10k V继电保护装置之间由于无法建立TCP长连接以及无线网络中数据传输的安全性问题,导致通信双方不使用DL/T634.5104协议直接通信。目前,10k V继电保护装置的通信协议多由厂商自定义,不同厂商定义的协议各有不同。针对上述问题,本文设计并实现了10kV继电保护装置应用网关。应用网关完成了10k V继电保护装置自定义通信协议与DL/T634.5104协议之间的相互转换,维护了与继电保护装置以及电力SCADA的通信过程。并将数量众多的10k V继电保护装置映射为一个或几个符合DL/T634.5104协议的虚拟设备,电力SCADA系统只需与应用网关实现的虚拟设备交互,即可完成对10k V继电保护装置的监控。从而极大地减轻了电力SCADA系统的负担,提高了电力SCADA系统对10k V继电保护装置监控的实时性,以及保障了电力SCADA系统的稳定与安全。本文设计并实现的10kV继电保护装置应用网关是独立部署在计算机上的应用软件,通过代理SCADA系统与10k V继电保护装置进行交互,提高电力SCADA的实时性。本文主要完成的工作如下:1.协议解析:由于大量10k V继电保护装置采用非标准协议,为了实现非标准协议与DL/T634.5104标准协议之间的相互转换,本文通过识别数据帧发送方的通信协议,读出数据帧携带信息,完成协议解析。2.协议转换:本文构建了10kV继电保护装置通信协议与DL/T634.5104标准协议之间的映射关系,用于实现采用标准协议的电力SCADA对10k V继电保护装置的远程分合闸和参数设置。3.数据缓存:建立了缓存集合,集合中保存着10k V继电保护装置上传的实时状态信息,加速电力SCADA系统对继电保护装置状态的存取。4.虚拟设备模拟:通过信息体地址编址方式,实现将不同厂家生产的10k V继电保护装置虚拟成一个或几个逻辑上使DL/T634.5104协议的设备与电力SCADA直接通信。5.会话管理:会话过程中的会话管理维护应用网关与继电保护装置以及SCADA系统交互过程的上下文（Context）,该上下文维护着连接超时以及协议交互处理细节。
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