[实用新型]智能电网中双模式网络数据采集装置及网络数据采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能电网领域，特别涉及用于智能电网的数据采集装置及系统领域，具体是指一种智能电网中双模式网络数据采集装置及网络数据采集系统。

背景技术

智能电网是为了解决能源和环境问题，实现经济和社会长期的可持续发展，以可再生能源代替不可再生能源过程中，电力系统必须具备的综合控制手段。智能电网所涉及的内容十分广泛，如分布式电源(风能发电、太阳能发电等)的接入，电力系统智能控制技术(智能变电站、智能调度等)，智能一次设备(智能变压器、智能断路器等)，分布式储能，智能电表，电动汽车等，是人类新技术革命的领军者。

嵌入式系统可以定义为嵌入于宿主设备以辅助宿主设备高质量完成其功能小巧而廉价的计算机系统。它可以是自成完整计算机系统的微控制器(单片机)或是由微处理器为主构成的计算机系统。装载嵌入式系统的硬件平台即为嵌入式计算机平台。

1997年由PCI总线工业计算机制造商组织PICMG(PCI Industrial Computer ManufacturersGroup)制定颁布的Compact PCI技术标准定义中使用IEC 2mm高密度针孔连接器，使得流行的PCI总线兼容架构可以用欧洲卡规格实现，这种模块化的CPCI组件可以灵活组合成适合各种不同工业现场应用的系统。CPCI系统具有可维护性，即具有热插拔功能，使得CPCI组件可以在不需要关断电源情况下，插入或拔出正在运行的系统，而不影响或破坏系统的正常工作，从而为高可用性(High Availability)设计奠定基础。CPCI系统热插拔功能是由系统软件自动完成的，不需要人员的干预。CPCI结构计算机的可维护性，扩展性，以及CPCI总线标准定义的冗余设计、故障切换和故障管理等内容，符合未来电力系统通信标准，如IEC61850、IEC61970等标准中对系统可扩展性、高可靠性的要求，和标准中的模块化概念相吻合。

CPCI(Compact PCI)是计算机PCI总线在嵌入式领域的扩展，将PCI总线的硬件结构由金手指板卡连接改为IEC 2mm高密度针孔连接，总线规范规定了背板上各插槽之间，系统槽与背板，I/O模板与背板之间严格的互连关系，定义了背板、模板和前后面板的结构和尺寸。定义接口P1支持32位PCI操作，接口P1和P2支持64位PCI操作，接口P3、P4和P5留给用户使用或作为总线扩展用。规范还为33MHz和66MHz工作频率的Clock信号分布，定义了严格的设计规则。规范还定义了系统管理总线，并为背板上每个插槽定义了唯一对应的物理地址。CPCI系统由金属外壳和前、后面板组成的整体导电以及电路设计，使得CPCI具有电磁辐射屏蔽和静电释放能力，表现出良好的电磁兼容性。

智能电网中主流自动化系统均以网络化通信方式实现设备与系统、系统与系统之间的互联，网络通信过程的记录对于掌握智能电网设备与系统、系统与系统的运行状况及其交互过程，实现自动化系统网络的故障早期预警、事故后故障分析定位及测试等功能具有重要意义。

智能电网的自动化系统由各种智能电子设备(IntelligentElectronic Device，IED)组成，设备之间通过通信网络实现信息共享，减少了传统电网中的各种信号电缆，系统结构简化。这样既保证了系统的可靠性，又提高了经济性。智能电网自动化系统之间的交互也以网络方式为主，其交互程度随着基础数据采集平台的建立大为加强。智能电网数据网络传输方式的建立在提高电力系统通信能力的同时也提高了通信的复杂度。同时，通信协议也由传统的串口协议升级为包括TCP/IP、MMS、IEC61850、IEC61970等协议，这给系统调试和维护带来了很大的变化。当前智能电网，如智能变电站中面临通信过程检验手段不足的问题，尤其是缺乏网络通信信息记录、分析、诊断、告警的产品。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够通过数据采集加本地存储模式和数据采集加网络存储模式两种模式，实现智能电网网络通信数据的记录，并可利用所记录的数据进行分析，实时监视智能电网运行状况，查找存在的异常、分析异常和错误的原因的智能电网中双模式网络数据采集装置及网络数据采集系统。

为了实现上述的目的，本实用新型的智能电网中双模式网络数据采集装置具有如下构成：