基于iec61850的变电所数据记录与分析软件设计

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1、国内图书分类号:U224.3国际图书分类号:621.3西南交通大学研究生学位论文密级:公开基王兰星£鱼!墨§Q的变电压数握记量生年级三Q二二级姓名李星申请学位级别工学硕士专业电左丕统区基自动丝指导老师熊到丝量9塾拯二零一四年五月ClassifiedIndex:U224.3U.D.C:621.3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisTHESOFTWAREDESIGNOFDATARECORDERANDANALYZER烈SUBSL订IONBASEDONIEC61850Grade:

2、2011Candidate:LiXingAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:PowerSystem&itsAutomationSupervisor:XiongLiebinMay.2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论

3、文。本学位论文属于1.保密口,在年解密后适用本授权书;2.不保密囱,使用本授权书。(请在以上方框内打“4")学位论文作者签名:7参雩指导老师签名:日期:伽f牛.g·一日期:凶,忙rL尸西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所完成的主要工作如下:1、论文实现了GOOSE报文和SMV报文的捕获记录功能,并详细解析了上述报文,可将报文存储为PCAP格式文件。2、在主界面中能够实现监测报文的实时解析信息,并对存储的报文可以根据报文类型、APPID、时间段等条件进行数据检索功能。3、可离线解析数据,对异常报文进行

4、告警提示功能。对报文捕获、报文存储、数据检索以及报文离线解析等模块进行验证,并与Wireshark对比分析,从而得出了软件性能结果。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均己在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:篮黟日期:伽/Zft/夕西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要合并单元和断路器智能终端的广泛应用使得数字化牵引变电所

5、得以迅速的发展,通信网络技术的运用己然成为过程层网络信息共享与交互的一种方式。通信网络的健康与否将直接影响整个变电所的通信质量,甚至可能导致牵引供电系统的重大事故。因此,研究一种报文记录分析软件对过程层网络的一些重要报文进行记录与分析将具有重要意义。通过对报文的详细分析,可以定位故障事件发生的原因并且为事故诊断及还原故障现场提供依据。论文首先对数字化牵引变电所进行了简要概述,针对某典型数字化牵引变电所的过程层网络组网结构以及主要数据来源的合并单元、合并智能单元进行了介绍,然后对软件的整体设计思路、需求分析以及开发环境进行了说

6、明,随后介绍了IEC61850标准、标准的特点以及关键技术等,最后对采样值报文和GOOSE报文的传输模型、报文协议、服务映射、ASN.1抽象语法等做了详细的介绍,为后续章节的软件设计提供了良好的基础。其次,论文对软件功能设计做了总体架构的概述,并将软件分为报文捕获、报文存储、报文解析、历史数据检索、离线报文异常告警、报文分析处理等模块。本文在基于Windows平台下采用VisualC++6。0软件开发工具下的MFC设计界面,并结合C++语言依次编写程序代码实现上述各功能模块。针对各个模块进行了详细的设计流程和具体的实现方法,

7、涉及Winpcap技术、多线程技术、数据存储方式、ASN.1中的BER编码规则等。最后,通过模拟测试工具对本文所设计的软件各个模块进行了功能验证,并与Wireshark对比分析,试验结果得出本文所设计的报文记录与分析软件能够较好地完成相应的功能,可以为数字化牵引变电所过程层网络提供一种界面友好且操作简易的在线或离线报文记录分析诊断工具。关键词:IEC61850;网络报文;模块设计;功能实现;验证AbstractThedigitaltractionsubstationhasbeenrapidlygrowingbythewide

8、spreadapplicationofcircuitbreakerintelligentterminalandthemergingunit,andapplicationofcommunicationnetworktechnologyhasbecomeawayofprocesslevelne

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