新型数字式高压保护装置硬件平台设计

在总结和继承微机保护装置成功经验的基础上,设计开发了运算DSP加逻辑MPU控制单元的新型硬件平台系统.该系统充分发挥了DSP运算能力强和MPU逻辑功能强、外围资源丰富等优点,且采用大容量外围存储芯片,从而保证了高压保护装置实现高速采样、实时并行计算、程序面向对象模块化编程、故障处理报告详细全程跟踪、采用复杂先进保护原理等功能,并且具有足够的硬件资源冗余度.详细介绍了该硬件平台的系统设计思想、技术特点和工作原理,最后介绍了基于此硬件平台实现高压微机线路保护的应用实例.     

基于PowerPC+DSP架构微机保护硬件平台设计

为了解决常规微机保护装置的硬件平台不能满足电子互感器及新继电保护原理在智能变电站中应用的问题,设计开发了一套基于PowerPC+DSP硬件平台系统。该系统充分发挥PowerPC支持网络通信接口多、通信处理能力强和DSP运算能力强的特点,通过适当的功能分区设计,解决了微机保护装置硬件平台系统的通信处理能力及运算瓶颈问题。采用该硬件平台系统的线路距离保护装置的测试结果表明,该硬件平台系统的性能完全可以满足智能变电站对微机保护装置的需求。     

基于DSP和单片机双CPU结构的微机电动机保护

传统的微机保护，存在总计算速度较低和保护原理不够完善等问题。为了提高电动机保护装置的实时数据处理能力和实现较复杂的保护原理，采用数字信号处理器DSP(Digital Signal Proces-sor)负责数据计算处理和复杂保护原理的实现。简要介绍了由DSP和单片机构成的微机电动机保护装置的系统设计方案和硬件平台，并介绍了此装置的各种保护功能。单片机外围扩展电路较多，而其I／O口资源有限，因而采用了I^2C总线电路，从而较好地实现了装置监控功能。实践征明，该装置运算速度快，易实现复杂保护原理，较好地提高了保护装置性能。     

关于两种微机保护软硬件配置问题的探讨

为满足微机继电保护装置的四统一标准,我国研制的第三代微机保护装置多采用MPU+DSP的结构.该文描述了目前常用的MPU+两DSP结构和MPU+单DSP结构两种微机保护结构,分别给出了其保护软件的实现方法.同时在分析其在软硬件配置上的优缺点的基础上,针对两种微机保护结构进行了对比,指出MPU+高性能单DSP的微机保护装置的优越性.     

关于两种微机保护软硬件配置问题的探讨

为满足微机继电保护装置的四统一标准,我国研制的第三代微机保护装置多采用MPU+DSP的结构。该文描述了目前常用的MPU+两DSP结构和MPU+单DSP结构两种微机保护结构,分别给出了其保护软件的实现方法。同时在分析其在软硬件配置上的优缺点的基础上,针对两种微机保护结构进行了对比,指出MPU+高性能单DSP的微机保护装置的优越性。     

新型智能保护单元硬件设计方案

提出了一种新型电力系统微机保护硬件平台设计方案。该保护硬件以TMS320C2xx定点DSP为核心，外加必要的外围硬件电路。由于DSP具有高速运算能力和丰富的外围电路，为复杂保护算法的实现提供了硬件基础。该方案集计量、保护、通信功能于一体，可靠性高、价格低。     

基于MCU+DSP多处理器构架的微机保护硬件平台设计

微机保护硬件平台直接决定了微机保护的整体性能,总结了目前广泛采用的四种硬件平台构架模式,分析了多处理器之间的数据交互方式,得出多处理器构架模式具有较好的应用前景这一结论。在此基础上设计了一种通用性好、开放灵活的新型微机保护的硬件平台,采用微控制器（MCU）和数字信号处理器（DSP）协同工作的多处理器构架,实现了对外3路嵌入式以太网通信接口,微处理器之间的数据交互采用DSP的主机接口（HPI）进行,详细介绍了MCU模块、DSP模块、输入输出模块和数据交互模块的功能分配和实现方法。     

基于MCU+DSP多处理器构架的微机保护硬件平台设计

微机保护硬件平台直接决定了微机保护的整体性能,总结了目前广泛采用的四种硬件平台构架模式,分析了多处理器之间的数据交互方式,得出多处理器构架模式具有较好的应用前景这一结论.在此基础上设计了一种通用性好、开放灵活的新型微机保护的硬件平台,采用微控制器(MCU)和数字信号处理器(DSP)协同工作的多处理器构架,实现了对外3路嵌入式以太网通信接口,微处理器之间的数据交互采用DSP的主机接口(HPI)进行,详细介绍了MCU模块、DSP模块、输入输出模块和数据交互模块的功能分配和实现方法.     

基于DSP的异步电动机微机保护及故障诊断装置的研究

在分析异步电动机的故障特征和保护原理基础上,介绍了一种异步电动机微机保护及故障诊断装置.该装置采用DSP对所采集信号进行数据处理,大大提高了数据处理的能力和保护及故障诊断的准确性,是一种集保护、故障诊断、测量、通信等多种功能于一体的电动机微机综合保护装置.     

XRB-220自适应母线保护装置

介绍了最新研制的新型XRB-220型自适应母线保护装置的硬件组成、保护原理及功能。该装置采用新的硬件平台,采用两级32位DSP芯片及高精度A/D转换器,运算速度快,精度高;采用一种新的相量滤波器的设计方法在故障不同时刻形成不同的数据窗长度,保证了装置的自适应性;母线主保护采用复式比率差动保护,CT饱和识别采用时差法和谐波法相结合;辅助功能有母联充电保护、母联死区及失灵保护、断路器失灵保护、母线的运行方式自动识别以及隔离开关切换的正确性校验、CT和PT断线检测。保护装置还具有完善的事件报文处理及录波打印功能。     

现代微机保护技术的发展与分析

分析了计算机技术和现代微机保护技术的发展趋势，阐述了电力系统发展对微机保护的新要求，从而提出了网络化通用硬件平台和层次结构软件平台的设计思想，并对网络应用的关键问题进行了深入研究和大量试验，证实了网络应用的高可靠性，还对变电站自动化中微机保护网络通信功能、智能化状态检测新特点、以及全自动化测试提出了新想法和实现方式，最后对微机保护新原理、新算法及其发展作了简要论述。     

多功能微机保护实验培训系统的设计

提出了一种多功能微机保护实验培训系统的设计方案.硬件方面采用32位DSP芯片TMS320F2812作为主处理器,负责完成各种计算、测控、通信等功能,采用M T506S彩色触摸屏处理人机接口部分;软件方面采用代码在线更新和上电自举的方式实现对不同保护功能的软件的配置.通过下载相应的软件,该装置可以完成目前常用的绝大多数保护功能,既可以用于电力系统和高等院校相关人员的微机保护实验和培训,也可以为微机保护的软件开发人员提供一个很好的软件开发测试平台,有很强的实用性和广泛的应用前景.     

新一代控制保护系统通用硬件平台设计与应用

为适应IEC 61850和IEEE 1588等新技术在变电站自动化系统中应用的不断发展,必须设计新一代高性能、高可靠性的控制保护系统通用硬件平台。文中总结了控制保护硬件平台发展的过程,分析了目前大多数控制保护装置硬件的内部数据交互方式以及存在的不足,提出了基于分布式多处理器和模块化硬件架构的硬件平台设计,设计了一种分布式总线的通信架构,介绍了CPU模块、DSP模块和I/O模块的功能特点。基于该硬件平台的交直流控制保护系统已成功应用到多个变电站和直流输电工程中。     

快速有选择性辐射状配电网无通道保护的实现

以快速有选择性的辐射状配电网无通道保护原理为基础,研究了该保护的实现方法和过程。其基本思想是：在现有方向过电流保护的基础上,把新原理嵌入原有的继电器中。其中,硬件采用AREVA公司的Micom平台,软件采用C语言编程,同时实现过电流保护和无通道保护功能。静模和动模试验结果表明,该保护和过电流保护相配合,构成了具有良好选择性并能快速动作的辐射状配电网保护方案;对于有备用电源的线路,健全线路可以迅速恢复供电。该保护能适应不同线路结构、有分支或者无分支负荷、双电源或单电源正反向供电方式。     

实用微机保护数据采集系统的分析与研究

在分析现有及传统微机保护数据采集系统特点的基础上 ,结合对现代微处理器技术、数据采集等相关技术的理解与体会 ,设计并实践了一种新型数据采集系统 ,充分满足现有工况对数据采集系统的综合要求 ,为现有保护的更新创造了良好的应用环境     

大型变压器微机保护装置研制

结合大型变压器微机保护的开发实践,对保护系统的硬件设计、不同保护原理的综合应用以及保护软件的编程实现方法等方面进行了研究和探讨。所开发的保护装置集主、后备保护于一体,通过采用高性能的TMS320C6713DSP作为保护CPU和配备带有嵌入式Linux操作系统的ARM处理器作为管理机,满足了复杂保护的应用要求。主保护通过综合采用多种保护原理,充分发挥不同保护原理的优势,进一步提高保护的综合性能。同时,借助功能强大的硬件平台,在软件设计中采用基于"继电器"功能模块的设计方法,实现了程序的模块化和透明化,提高了软件开发效率,且易于维护和扩展功能。目前,该装置已通过静模测试和动模实验。     

主设备继电保护技术的现状与发展

介绍了电力系统中主设备继电保护的现状,阐述了发展趋势。随着硬件平台的发展,双重化继电保护配置方案和主后一体化思想成功地应用于电力系统主设备保护,提高了可靠性,方便了运行管理。主设备内部故障计算方法的工程应用,为内部故障保护方案的优化提供了理论基础。许多新原理和新技术成功地应用于工程,并得到了检验,大大改善了主设备保护的安全运行。光电流互感器(OTA)、光电压互感器(OTV)的应用,将改善TA饱和对主设备保护的影响。主设备保护将向一体化、信息化、智能化、自适应等方向发展。     

高准确度外加20 Hz电源定子单相接地保护的研制

分析了发电机中性点处配电变压器对外加20Hz电源定子单相接地保护的影响。基于许继WFB-800型发变组保护硬件平台，研制了考虑中性点配电变压器参数影响的高准确度定子单相接地保护，试验验证了保护中计算接地故障过渡电阻方法的准确性，并分析和给出了防止20Hz电源及其引线故障误动作的措施。     

基于嵌入式开发平台的双核微机保护系统的设计

设计了以嵌入式Linux为开发平台,基于ARM9和DSP的双核架构的微机保护装置。介绍了装置的硬件结构和特点,软件部分阐述了嵌入式开发平台的构建,利用Qt软件编写图形用户界面（GUI）程序,给出了装置应用的保护原理和算法。由于采用高性能的硬件平台和嵌入式实时操作系统,装置具有功能完善、运行可靠、界面友好、易于维护等特点。     

基于CAN总线的网络化微机保护硬件平台的设计

提出了一种内部基于CAN总线的网络化微机保护硬件平台的设计方案。在微机保护装置内部,将各功能模块设计为智能模块,具有独立的CPU,各模块之间通过内部CAN网进行通讯。模块的网络化设计大大缩短了硬件开发周期,使基于此平台发计的微机保护装置具有一定的通用性。同时,硬件平台的网络化提高了软件的可移植性,由于各模块没有直接的电气联系,网络化的硬件平台使系统的可靠性和抗干扰能力大大提高。为实现微机保护装置的平台化提供了一个很好的解决方案,在其基础上开发的高压微机线路保护装置证明了该平台设计方案的可行性和优越性。