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电气自动化控制技术研究

（二）单元层（现场保护测控层）

现场保护测控层可分为：发电机组子系统和公共端子系统。各个子系统通过现场总
线与通信管理机相连，另外由于微机自动调速装置（DEH）已经具备接入以太网的条件所
以直接接入。本系统采用高速、可靠的 CAN 总线作为通讯现场总线网络。为提高网络的

可靠性，采用双网连接方式。双网同时运行，无缝切换。当其中一网故障时，系统单网运
行，并报警检修，保证系统运行的不间断。对于发电机组子系统主要包括：发变组保护单
元、发变组测控单元、微机准同期测控单元、微机励磁调节器测控单元、厂用电快速切换

测控单元、启备变测控单元、微机准同期控制器、微机厂用电快速切换装置和微机励磁调
节器装置。由于微机准同期控制器、微机厂用电快速切换装置和微机励磁调节器装置只具
有 RS485 接口，为了能够连入 CAN 总线，在前端配置一个 CAN/RS485 转换卡。对于公共

端子系统主要包括：公共端保护单元、公共端测控单元、微机母线保护装置和电动机保护
单元。同样对那些只具有 RS485 接口的微机保护装置，在前端设置一个 CAN/RS485 转换卡。

三、发电厂电气自动化系统实时数据库的设计

（一）数据库技术的发展

数据库特别是 20 世纪 70 年代关系数据库诞生以来，它已在商务和事务型的应用领域
中取得了极大的发展和广泛的应用。经过 30 多年的发展，数据库技术已经得到了极大的
完善，尤其是在关系型数据库管理系统中。但随着数据库技术不断向新的应用领域的渗透，

新技术的不断涌现，数据库技术将在以下几个方面得到更大的发展：对象—关系数据库，
数据仓库技术，实时数据库技术，Web 数据库。随着计算机的不断普及，信息系统应用的

深入和应用领域的不断扩大，对数据库的要求也有了新的变化。在当今世界里，有许多非
传统的数据库应用，例如，生产过程控制、电力或数据网管理、空中交通管制、办公室工
作流程控制、紧急情况的分析和估计、协同处理和证券交易等等。为了满足非传统数据库

应用的需要，现代数据库发展出各种形式，比如时态数据库、主动数据库、模糊数据库、
实时数据库等。现代工业的飞速发展，尤其是计算机在工业过程控制中的广泛应用，极大

地提高了生产过程的自动化程度，同时也对工业监控软件提出了更高的要求。系统一方面
需要维护大量共享数据和控制知识；另一方面其应用活动有很强的时间性，要求在一定的
时刻对外部环境采集数据，按彼此间的联系存取已获得的数据和处理采集的数据，再及时

做出响应。同时，他们所处理的数据往往是“短暂”的，即只在一定的时间范围内有效，
过时则无意义，所以这种应用同时需要数据库技术和实时数据处理技术。但传统的数据库
系统旨在处理永久性数据，其设计与开发主要强调维护数据的完整性、一致性，提高系统

的吞吐量和降低系统代价，根本不考虑与数据及其处理相关联的定时限制，因而传统的商
务和管理事务型 DBMS 不能满足这种实时应用的需求。而传统的实时系统虽然支持处理的
定时限制，但它们是典型的针对具有简单结构与联系、稳定和可预报数据（或资源）要求

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