基于dsp与arm的线路保护的研究（可复制）.pdf

摘要山东大学硕士学位论文在现代电网中,随着超高压、大容量、远距离输电线路的不断增多,对电力系统的安全稳定运行提出了更高、更严格的要求。距离保护作为线路保护的基本组成部分,其工作特性对电力系统的安全稳定运行有着直接和重要的影响。为了适应现代超高压电网稳定运行的要求,微机保护装置在硬件和软件上都提出了越器,设计了一个并列式双处理器微机保护系统。该系统采用一个酒涸鹂制数据采集、采样数据处理,实现保护功能。⒋砥鞒械H嘶涌诠芾恚通过串行通信方式实现与丝谥涞氖萃ㄐ牛岣坏耐ㄑ督涌冢沟糜肷位机的通讯、下载程序定值灵活方便。新的微机保护装置不断推出,投入运行的生学习认识微机保护装置的内部结构,并可自行设计保护算法、编制程序,通过上位机下载到实验装置,完成相应保护功能的测试。本文实现了微机保护方案的整体软硬件设计,内容包括⒋砥餍片,微处理器酒9亓渴淙耄涑龅缏贰⑹莶杉缏贰⑼ㄑ和网络接口电路、人机界面的显示板电路,文中对各部分电路的功能、特点以及器件的选择、引脚连接进行了详细介绍。系统采用模块化设计,采用双⑿处理模式,针对基于⒋砥鞯募嗫毓芾硐低常瓿闪俗钚∠低成杓疲详细完成了启动电路的设计。本文初步设计了人机操作界面,给出了软件设计的流程图,将实时操作系统疧甀肽?榛布杓葡嘟岷希餐钩梢桓隹梢灾馗蠢玫娜碛布窒统平台,除了可以最大限度地提高开发的效率、减少资源的浪费外,还可以通过长期对于该平台的研究,逐步优化平台软硬件资源,提高其性能,并满足娓杂的应用需求。关键词:籄微处理器;微机距离保护;畉疧甀蝗碛布杓来越高的要求。高速数字信号处理芯片际醯姆⒄梗?7⒁恢炙俣瓤臁⒋砟芰η的微机保护系统奠定了基础。在这样的背景下,我们采用酒虯处理微机保护装置不允许用柬进行试验、培训,该装置还可作为试验教学系统,供学
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第一章绪论概述电力系统可能发生不正常运行状态和各种故障,可能引发事故,并导致用户停电或电能质量下降,甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。继电保护装置能检测电力系统故障及不正常运行状态,动作于断路器跳闸、自动隔离故障,或发出故障告警信号,有助于运行人员或其它自动装置进行故障处理。因此,继电保护电力系统继电保护所研究的内容主要包括两个方面:一是继电保护各种原理的研究;二是继电保护各种装置的开发【¨。纵观继电保护的发展历史,继电保护原理是伴随着电力系统的发展而不断发展的;也随着电子器件,特别是微处理器芯片的发展而不断发展。由于电力系统规模的扩大及电压等级的提高,为了保证电力系统的安全可靠运行,必须研究动作速度快,灵敏度高,选择性好的继电保护原理,因而继电保护原理从简单的电流保护逐步发展到复杂的距离保护和高频保护【浚酒泊位微处理器发展到位、位处理器【浚怂愕乃俣纫苍来越快,执行的功能也越来越多,越来越复杂。.谖⒒痰绫;ぷ爸玫姆⒄估芳跋肿我国自年开始微机保护的研究工作。首先在高等院校和一些科研单位开展了微机保护的研究工作,年拢1钡缌Υ笱а芯康囊訫构成的型微机线路保护装置在河北某电厂投入运行,这是我国研究成功的第一套微机线路保护装置。到目前为止,微机保护装置已经涵盖了常规保护的所有领域,在耙陨系缪沟燃兜牡缤形⒒呗繁;さ钠占奥蚀锏搅我国微机保护的发展从硬件上看大体可分为四个阶段。第一阶段是以单位微处理器构成的微机保护装置。其主要特点为:因此需要在外部扩展许多硬件电路,所以总线必须引出插件,保护的存储器容量较小,程序和保护的定值均存放在校ㄖ档母男词植环奖悖;ぷ置中仅有软件时钟,当直流电源消失后时钟便停止运行,硬件不具备数据远距离传输功能。由于仅有一个械谋;すδ苤荒芗杏烧飧鯟处理,可山东大学硕士学位论文是保障电力系统稳定运行的重要手段。以上【。保护采用晃⒋砥鱉钩晌⒒低常捎贛鼋鍪且桓鯟,
例如以同本三菱公司的酒钩傻奈⒒低常テ诓坑一的靠性较低。其代表产品为⒒哐瓜呗繁;ぷ爸谩第二个阶段是以多个坏テ槌傻亩辔⒒低场F渲饕L氐阄#壕哂卸个坏テ捎诓捎昧说テ枰M獠坷┱沟挠布缏方仙伲虼丝梢宰到总线不引出插件,保护装置的定值存放在校薷氖址奖恪O低成运行,硬件上设计了进行远距离数据传输的串行接口,由于硬件由多个单片机系统组成,因此一条输电线路的多种保护的功能可分散于不同的单片机系统,从而增加了保护装置的可靠性。其代表产品为盗形⒒;ぷ爸谩第三个阶段是以位单片机构成的多微机系统。例如以英特尔公司的钩傻奈⒒低场S行┑テ诓孔试捶岣唬哂薪洗笕萘康腞和蚨勺龅讲恍柙谛酒獠坷┱勾娲⑵鳎弊龅阶芟卟灰鲂酒容量,~的騶’人婧个定时器,两个串行口,因此不需要用总线扩展外部存储器。保护装置的硬件设计除具有硬件时钟外,还具备接收全球定位系统秒脉冲的接口,具备较完善的通信网络,可应用于变电