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浅析继电保护及故障信息子站系统方案设计 　　摘 要：既可作为构造继电保护与故障信息管理系统的子系统，又可作为单独的通信网关供给其它层次化的电力自动化系统使用的系统为电力系统继电保护及故障信息的子站系统。电力系统及故障信息的子系统的设计理念根据IEC 61850标准中的信息模型和抽象通讯服务接口的概念，系统标准和技术的实现则采用OMG的分布，使得PRFIS子站系统完全可以满足以分布式系统体系构建的继电保护和故障信息系统的要求。 　　关键词：电力系统；继电保护及故障；信息子站系统 　　中图分类号：TM77 文献标识码：A目前，电力系统对继电保护故障信息子站系统双机的切换要求越来越高，不仅要求保护故障信息子站系统在其中每台出现问题故障时能做到双机切换，而且需要在切换过程中保证数据的安全、完整、可靠性必须完全正确。电子系统调度自动化（SCADA/EMS）系统和相关技术在目前已经非常完善，电力网络一次系统运行监控、管理、分析的自动化水平也已经得到了卓越的发展和进步。 　　根据电力系统结构的本身特点，且电力系统继电保护及故障信息管理系统应该具备层次化的结构特性，其结构应该包括有：监控管理中心主站系统；置于变电站内的子站系统；保护、录波器等二次装置。顾及到大量保护及录波器等二次装配的复杂及多样性，在变电站内设置了继电保护与故障信息子站系统（又称为PRFIS子站系统）将是PRFIS系统实现成功的关键。并且根据IEC 61850 等相关技术标准、采用OMG分布式系统和CORBA设计实现高性能的PRFIS子站系统。 　　一、系统设计目标 　　作为构成继电保护及故障信息系统的变电站层子站系统的PRFIS子站系统，它主要设计的目标可以概括为： 　　1、数据汇集与转发；实现主站与二次设备之间的有效数据通信是在二次设备与PRFIS子站系统互联的“通信网关”下在节省通信资源及减小通信的前提下进行的。 　　2、数据的缓冲：内部配有小型数据库系统，可实现故障数据的缓冲处理，从而增强整个PRFIS系统的安全可靠性。 　　3、数据预备处理：信息的预处理部分可以实现，比如信息过滤等等。既可以减轻主系统的压力，又可以提高处理数据的效率。 　　4、多样性设备的阻挡，整个PRFIS系统的可维护和可扩张性的提高：PRFIS子系统可以连接“即插即用”式的不同厂家及型号的二次设备的通讯规约库，可以对主站阻挡连接多样性的二次设备，确而保证整个PRFIS系统的可维护性、可扩张性和开放性。 　　5、远程维护：在授权充分的条件下远程维护就如身临在现场，特别对于没有值班人员时，对系统的维护及管理带来了极大的方便。 　　6、对时：二次装置的时钟源需要具备硬对时与软对时的功能。 　　7、具有自检能力的子站系统，能够产生自检报告，向主站系统上报。 　　8、强大的就地功能。用户可以使用便携式计算机、子站后台及站内监控后台等方式使用维护接口及维护软件的对系统进行维护。子站系统可以安装任何工具软件以实现对子站系统的管理。 　　二、硬件平台 　　采用目前最先进的嵌入式硬件系统的思想设计的PRFIS子站系统主机硬件系统，全部的硬件系统不仅小巧，并且可靠及耐用。模块化和分层分布式是嵌入式子站管理机采用的结构，装置是由多个智能模块组成，模块类型主要有主管模块、交换机模块和装置接入模块、I/O模块、电源模块、GPS对时模块、等。各个智能模块之间通过高速背板总线交换着数据，不仅仅每个智能模块间可以自由的正常工作，其它模块之间也可以充分的相互配合。PRFIS子站系统的特点主要有： 　　1、主机装置化，只有2U高度的整个系统，有典型的装置化特点。尺寸的要求符合机柜的要求，可直接安装在机柜上。2、功耗低。全部装置消耗不超过15W，无需任何散热设施。3、可以连接键盘、显示器。根据要求使用标准的显示器和PS2键盘。4）支持220V交直流电。5）多种通讯方式可兼容。可在通过不同连接方式，通过一个端口实现多种通讯方式的兼容，无需任何跳线。6）光电隔离设计。运用在所以的通信端口，保证PRFIS子站系统主机运行时不会受到外界干扰，同时芯片也采用了防静电设计，可抵抗高达1500V的静电。7）RJ45接口，既方便又可靠。此接口专业用在高速以太网连接的接口。8）可扩充性。可以通过装置本身本身自带的USB接口和网口，可连接各种标准扩展设置。 　　三、软件系统设置。 　　软件系统的设计从软件系统设计、操作系统平台、端口处理线程与“即插即用”、主处理进程、数据库系统、基于IEC61850的CORBA服务器、PRFIS子站系统应用工具软件体现。 　　1、软件系统设计 　　PRFIS子站系统关键的软件结构包括：端口处理线程、主处理进程、数据库管理系统、事件处理程序、基于IEC61850的CORBA服务器 　　2、操作系统平台 　　PRFIS