基于可视化和元件化编程的微机保护装置设计

提出了一种基于可视化和元件化编程的微机保护装置设计方案。在该设计方案中,硬件采用插板式结构,各个模块之间采用CAN总线相连,CAN总线走线简单,数据传输安全可靠,能够保证系统在恶劣的工作环境正常工作;引入元件化设计思想,采用IEC 61131．3标准对经典继电保护功能模块进行封装,并用可编程逻辑构建可视化的微机保护开发平台;可视化窗口中的逻辑图,能够反映相应的保护原理。此设计方案直观、简单、灵活,开放性强,具有很强的扩展能力。实践证明,这种设计方案能有效地降低开发工作量和维护工作量。     

基于CAN总线的微机保护装置通讯网络

介绍一种基于CAN总线的微机保护装置通讯网络设计方案,该通讯网络由上位机、CAN通讯适配卡和微机保护装置CAN智能节点组成,采用总线式的网络拓扑结构,通讯速率为500kbps.     

FlexRay总线在电力系统继电保护装置中的应用

在电力系统继电保护装置内部,采用FlexRay作为背板总线解决方案,构建网络化硬件平台,装置内的各模块作为FlexRay节点通过总线方式互连通信。根据保护装置内节点的不同功能需要,提出了FlexRay通信节点的三种实现方案,并讨论了FlexRay通信节点软硬件设计中的若干技术要点。以FlexRay总线构建的网络化硬件平台易于扩展,可以优化继电保护装置硬件结构,并有利于实现IEC61850标准下IED硬件结构的标准化和通用化。     

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。     

FlexRay总线在电力系统继电保护装置中的应用

在电力系统继电保护装置内部,采用FlexRay作为背板总线解决方案,构建网络化硬件平台,装置内的各模块作为FlexRay节点通过总线方式互连通信.根据保护装置内节点的不同功能需要,提出了FlexRay通信节点的三种实现方案,并讨论了FlexRay通信节点软硬件设计中的若干技术要点.以FlexRay总线构建的网络化硬件平台易于扩展,可以优化继电保护装置硬件结构,并有利于实现IEC61850标准下IED硬件结构的标准化和通用化.     

基于 K60芯片的有限广域保护装置的设计

为提升现阶段含大量分布式电源的配电网继电保护系统性能,促进广域保护的工程应用,介绍一套基于广域保护原理,以 K60芯片为主控 CPU 的微机保护装置.该保护装置能与配电网自动化主站相配合,实现对故障的准确判断、故障地点的精确定位及故障区域的准确隔离.介绍该保护装置硬件系统中各模块的设计方案,阐述该保护装置软件系统的设计思路.从实际应用角度分析,该保护装置具有经济实用性。     

应用于微机保护装置的界面组态软件设计与实现

为提高微机保护装置人机交互界面的开发效率,提出了一种界面组态软件的设计方案。界面组态软件在Visual C 集成开发环境下,采用面向对象程序设计方法开发和调试。软件按照功能划分为一次系统接线图绘制模块和界面元件绘制模块,详细阐述了两个模块的设计与实现,并且介绍了使用数据库实现软件存取功能的方法。界面组态软件的设计很好地解决了微机保护装置人机交互界面软件开发和维护困难的问题,应用于TQEL-1型与电子式互感器接口的微机线路保护装置的实例证明其具有很高的实用性。     

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。     

发电机匝间保护存在的问题及改进

对西门子7UM62微机保护装置发电机匝间保护存在的拒动和误动隐患进行分析,提出了相应的改进措施。在原有7UM62微机保护装置的基础上,采用精度高、动作功率小的7SJ681微机保护装置与其共同搭建匝间保护硬件平台,并对2台装置内部保护逻辑进行创新设计,使其在各种工况下均能正确动作,有效避免匝间保护的误动和拒动。     

基于等值回路方程的变压器保护装置设计

介绍了基于MOTOROLA嵌入式微处理器MPC555的新型微机继电保护装置的硬件系统,阐述了其基于Nucleus PLUS多任务实时操作系统的软件设计思想.在该硬件平台上提出了基于变压器等值回路方程的新型变压器保护装置的设计方案.     

CAN总线在低压变电站综合自动化系统中的应用

介绍了CAN总线在变电站综合自动化系统中的应用模式 ,设计了一套基于CAN总线通信的低压综合保护测控装置。装置中的保护插件采用了双CPU结构 ,其中监控CPU采用了PHILIPS公司生产的内嵌有CAN控制器的微处理器芯片P5 1XA -C3,再配以适当的接口器件 ,装置便可以方便地与采用CAN总线技术的监控网连接。软件基于CAN总线通信部分 ,采用了P5 1XA汇编语言编程 ,简单高效。最后具体给出了保护插件上P5 1XA -C3中内嵌CAN控制器应用的硬件接口图和软件设计     

特高压直流工程二次系统成套设计方案及其特点

进行了特高压直流二次系统成套设计并提出了完整的方案,充分考虑了二次系统的整体结构、硬件分层、功能和性能要求、系统接口、软硬件平台等方面因素,该方案主机采用最新的Intel Core DUO 处理器、由eTDM总线替代TDM总线和CAN总线、采用IN-TIME操作系统、直流保护采用三取二逻辑等。该方案已经应用于向家坝-上海±800 kV特高压直流输电工程。     

新一代自主可控保护装置软硬件平台技术

为满足智能变电站不断提升的海量高速数据处理要求,采用多核SoC+FPGA硬件方案,基于SylixOS嵌入式实时操作系统,研究分布式、多板卡结构的保护装置平台技术。提出FPGA高速前置数据处理设计,讨论多板卡互联的LVDS高速总线和CAN实时通信技术,并给出多板卡精确时钟同步和采样同步方案。基于异构多处理软件模型,研究了多核多任务并行处理架构,提出利用多板卡数据相互校核进一步提高装置可靠性的技术方案。最后基于软硬件平台技术,采用全国产化器件,完成了一系列继电保护装置的研制和测试。通过现场试运行检验,验证了该自主可控技术方案的可靠性和先进性。     

CAN总线在低压变电站通信系统中的应用

文章介绍了CAN总线在变电站综合自动化系统中的应用模式，以及作者设计的一套基于CAN总线通信的低压综合保护测控装置。本装置中的保护插件采用了双CPU结构，其中监控CPU采用了PHILIPS公司生产的内嵌有C-AN控制器的微处理器芯片P51XA—C3，再配以适当的接口器件，本装置可以方便地与采用CAN总线技术的监控网连接。软件上，基于CAN总线通信的部分，采用了P51XA的汇编语言编程，简单高效。文章最后具体绘出了保护插件上P51XA—C3中内嵌CAN控制器应用的硬件接口图和软件设计。     

基于CAN总线的通用型监控系统设计

提出了一种基于CAN总线的通用型监控系统的设计方案.硬件方面以DSP芯片TMS320F2812为处理器,设计了一套可以实现数据采集、处理与传输功能的通用型分布式硬件监控平台;软件方面采用通用型设备信息表格和软件在线编程的设计方法,实现软件与硬件的同步更新.结果证明,该系统运转良好,易维护,具有广泛的应用前景.     

基于可编程逻辑的微机保护实验装置设计

针对目前微机保护实验实现复杂的问题,提出了一种基于可编程逻辑原理多功能微机保护实验培训装置的设计方案。该方案在对系统软硬件资源属性进行定义的基础上,采用指令表语言对继电保护功能进行封装,使各个功能成为独立的图形化模型,实现元件化的过程。由这些模块所搭建的梯形图编译下载到实验装置后,即可由实验装置完成保护实验功能。此方案简单、灵活、扩展性能好,可以很好地满足电力系统相关人员培训和高等院校微机保护实验的需要。     

基于CAN总线的模拟盘控制器设计

结合应用于电力监控的模拟盘控制器设计,构建了基于CAN总线的分布式模拟盘控制系统结构平台,采用基于CAN总线的高性能处理器P8xC592分析设计厂模拟盘控制器的硬件电路,同时根据CAN总线通信协议的特点对模拟盘控制器软件进行了整体应用设计。     

基于CAN总线的楼宇自控系统设计

提出了一种采用CAN总线的楼宇自控系统的实现方案,完成了主控模块、A/D采样模块、通信模块的硬件和软件设计。依据CAN协议技术规范,制定了信号采集部分的应用层协议。系统采用29bit标识符的扩展帧,定义了具有4部分功能的标识符ID,规定了数据格式,提高了系统的可靠性和数据的传输速率。     

实时操作系统在微机继电保护装置中的应用

介绍了一种基于实时操作系统的微机继电保护装置的设计方法。根据微机继电保护装置的各种功能需求,对操作系统进行了裁剪和改进,并移植到装置的微控制器上,并在此基础上开发了实现微机继电保护的各个任务函数。该系统在某微机继电保护装置中的运行结果表明,系统具有良好的实时性、稳定性和可靠性。