互聯(lián)網(wǎng)+電網(wǎng)開關(guān)柜可以實(shí)現(xiàn)智能操控技術(shù)。信息遠(yuǎn)程傳輸配合調(diào)度管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)設(shè)備程序化操作，使用遠(yuǎn)方遙控技術(shù)、遙信監(jiān)視技術(shù)、將原來由現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的多個(gè)單步操作由遠(yuǎn)方監(jiān)控室操作實(shí)現(xiàn)。

智能配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)是電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)與工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)軟件的結(jié)合。電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)是一個(gè)開放式架構(gòu)。通過現(xiàn)場(chǎng)的智能電力監(jiān)控儀表、中壓綜合保護(hù)儀器與計(jì)量數(shù)據(jù)設(shè)備對(duì)運(yùn)行狀態(tài)和電量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。配電監(jiān)控系統(tǒng)通過工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)集成上傳。

智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)就是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)的上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)處理的過程。

智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的組成

一. 通信接口

1. 接口標(biāo)準(zhǔn)：RS232、RS485、光纖、無線。

2. 通信格式：異步，1 位起始位，8 位數(shù)據(jù)位，1 位偶校驗(yàn)位，1 位停止位。

3. 通信速率：300/9600/19200 可變。

4. 通信方式：主從一對(duì)多， 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式、串口實(shí)鏈路方式、IP網(wǎng)絡(luò)虛鏈路方式。

5. 遠(yuǎn)動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)報(bào)文通道（串口RS232-RS-485 ）：

CDT規(guī)約：頒DL451-91、老部頒、地方CDT規(guī)約、DNP3.0規(guī)約、SC-1801規(guī)約、N4F規(guī)約、S5規(guī)約、ELIN規(guī)約、Siemens 8890規(guī)約、 ABB RP570規(guī)約、部頒101規(guī)約1997，IEC60870-5-101規(guī)約2002

6. 網(wǎng)絡(luò)傳輸報(bào)文規(guī)約

DNP3.0規(guī)約、IEC60870-5-104規(guī)約、IEC-61850。

7、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換 將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)或?qū)P數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)。在不同的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)中心的IP地址及端口號(hào)，串口的波特率等都是不同的。數(shù)據(jù)應(yīng)支持各種參數(shù)配置，并且將配置好的參數(shù)保存。

二、規(guī)約及報(bào)文格式

報(bào)文規(guī)約是信息傳輸順序、信息格式和信息內(nèi)容等的約定

通信規(guī)約有固定幀長(zhǎng)報(bào)文和可變幀長(zhǎng)報(bào)文兩種報(bào)文格式，前者主要用于傳送“召喚、命令、確認(rèn)、應(yīng)答”等信息，后者主要用于傳送“命令”和“數(shù)據(jù)”等信息。

三、常用規(guī)約特點(diǎn)

1、IEC-60870-5-101 規(guī)約特點(diǎn)

101規(guī)約提供了在主站和遠(yuǎn)動(dòng)子站之間發(fā)送基本遠(yuǎn)動(dòng)報(bào)文的通信文件集。

數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA)中主站和子站（遠(yuǎn)動(dòng)終端）之間以問答方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

在主站和每個(gè)遠(yuǎn)動(dòng)子站之間是采用固定連接的數(shù)據(jù)電路。

采用RS485,RS-422,RS-232C接口。

2、IEC-60870-5-104 規(guī)約特點(diǎn)

104規(guī)約定義了開放的TCP/IP接口的使用，包含一個(gè)由傳輸IEC60870-5-101ASDU的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備構(gòu)成的局域網(wǎng)。不同廣域網(wǎng)類型(如X.25，幀中繼，ISDN，等等)的路由器可通過公共的TCP/IP-局域網(wǎng)接口互聯(lián)。

3、DNP3.0 規(guī)約特點(diǎn)

DNP3.0（分布式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）是一個(gè)簡(jiǎn)化了的網(wǎng)絡(luò)型，包含有物理,數(shù)據(jù)鏈路與應(yīng)用層，稱之為性能加強(qiáng)了的體系結(jié)構(gòu)(EPA）。DNP各層報(bào)文間的關(guān)系為：鏈路層報(bào)文中可以封裝有傳輸層報(bào)文(對(duì)應(yīng)的在以太網(wǎng)技術(shù)中就是網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包)，也可以沒有傳輸層報(bào)文；傳輸層報(bào)文內(nèi)封裝了應(yīng)用層報(bào)文。各層之間除了封裝與被封裝關(guān)系外，沒有其它的關(guān)系。協(xié)議有多幀傳輸間隔控制功能。

4、IEC-61850規(guī)約特點(diǎn)

IEC61850標(biāo)準(zhǔn)是由國際電工委員會(huì)(International Electro technical Commission)第57技術(shù)委員會(huì)于2004年頒布的、應(yīng)用于變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)。作為基于網(wǎng)絡(luò)通訊平臺(tái)的變電站唯一的國際標(biāo)準(zhǔn)，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)吸收了IEC60870系列標(biāo)準(zhǔn)和UCA的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)吸收了很多先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)保護(hù)和控制等自動(dòng)化產(chǎn)品和變電站自動(dòng)化系統(tǒng)（SAS）的設(shè)計(jì)產(chǎn)生深刻的影響。它將不僅應(yīng)用在變電站內(nèi)，而且將運(yùn)用于變電站與調(diào)度中心之間以及各級(jí)調(diào)度中心之間。在 IEC61850-7-2 中，建立了標(biāo)準(zhǔn)兼容服務(wù)器所必須提供的通信服務(wù)的模型，包括服務(wù)器模型、邏輯設(shè)備模型、邏輯節(jié)點(diǎn)模型、數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)集模型。

四、TCP/IP 通信協(xié)議

tcp協(xié)議能通過拆包、拼包達(dá)到正確的數(shù)據(jù)傳輸。 TCP/IP協(xié)議是Internet最基本的協(xié)議、Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，由網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議和傳輸層的TCP協(xié)議組成。TCP/IP 定義了電子設(shè)備如何連入因特網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。協(xié)議采用了4層的層級(jí)結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的協(xié)議來完成自己的需求

TCP是面向連接的通信協(xié)議，通過三次握手建立連接，通訊完成時(shí)要拆除連接，由于TCP是面向連接的所以只能用于端到端的通訊。

TCP提供的是一種可靠的數(shù)據(jù)流服務(wù)，采用“帶重傳的肯定確認(rèn)”技術(shù)來實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)目煽啃浴CP還采用一種稱為“滑動(dòng)窗口”的方式進(jìn)行流量控制，所謂窗口實(shí)際表示接收能力，用以限制發(fā)送方的發(fā)送速度。

如果IP數(shù)據(jù)包中有已經(jīng)封好的TCP數(shù)據(jù)包，那么IP將把它們向‘上’傳送到TCP層。TCP將包排序并進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，同時(shí)實(shí)現(xiàn)虛電路間的連接。TCP數(shù)據(jù)包中包括序號(hào)和確認(rèn)，所以未按照順序收到的包可以被排序，而損壞的包可以被重傳。IP層接收由更低層（網(wǎng)絡(luò)接口層例如以太網(wǎng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序）發(fā)來的數(shù)據(jù)包，并把該數(shù)據(jù)包發(fā)送到更高層---TCP或UDP層；相反，IP層也把從TCP或UDP層接收來的數(shù)據(jù)包傳送到更低層。IP數(shù)據(jù)包是不可靠的。

五、 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。是傳統(tǒng)的設(shè)備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的重要載體。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過構(gòu)建連接企業(yè)機(jī)器、人、信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的全面感知、動(dòng)態(tài)傳輸。

六、以太網(wǎng)傳輸與串口傳輸

電網(wǎng)大量數(shù)據(jù)采用電纜連接RS-485 串口傳輸誤差帶來很多安全隱患，工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)傳輸代替二次電纜485傳輸成為必然趨勢(shì)。變電站內(nèi)的各種監(jiān)控子系統(tǒng)如SCADA系統(tǒng)、故障信息管理系統(tǒng)，電能計(jì)量系統(tǒng)，電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，一次設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間信息相對(duì)獨(dú)立，難以共享，嚴(yán)重妨礙信息的有效利用。

以太網(wǎng)(Ethernet)是基帶局域網(wǎng)規(guī)范。目前局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

以太網(wǎng)絡(luò)使用CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問及沖突檢測(cè)）技術(shù)，并以10M/S的速率或更高速率運(yùn)行在多種類型的電纜上。以太網(wǎng)的幀（以太網(wǎng)封包）是數(shù)據(jù)鏈路層的封裝，網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包被加上幀頭和幀尾成為可以被數(shù)據(jù)鏈路層識(shí)別的數(shù)據(jù)幀（成幀）。雖然幀頭和幀尾所用的字節(jié)數(shù)是固定不變的，但依被封裝的數(shù)據(jù)包大小的不同。以太網(wǎng)的長(zhǎng)度也在變化，其范圍是64～1518字節(jié)（不算8字節(jié)的前導(dǎo)字）。標(biāo)準(zhǔn)幀292字節(jié)。一個(gè)數(shù)據(jù)包能帶走5幀。

電網(wǎng)數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)化格式有利于發(fā)展工業(yè)設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1.它對(duì)變電站內(nèi)IED(智能電子設(shè)備)間的通信進(jìn)行分類和分析，定義了變電站裝置間和變電站對(duì)外通信的10種類型。

2.針對(duì)不同的通信，不同的優(yōu)化方式。引入GOOSE（面向通用對(duì)象的變電站事件）、（采樣測(cè)量值）和（制造報(bào)文規(guī)范）等不同通信方式的通信方式，滿足變電站內(nèi)裝置間的通信需求。

3.建立裝置的數(shù)字化模型，理順功能、IED、LD（邏輯設(shè)備）、LN（邏輯節(jié)點(diǎn)）概念的關(guān)系和隸屬。統(tǒng)一功能和裝置實(shí)現(xiàn)直接的規(guī)范。

4.使得各個(gè)變電站盡管在電壓等級(jí)、供電范圍、一次接線方式等等不盡相同的情況下，依然能夠建立起一個(gè)統(tǒng)一格式、統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)方式、各個(gè)廠商通用的變電站配置。

5.首次提出過程層概念和解決方案，使得電子式互感器的得以推廣和應(yīng)用。