智能變電站保護(hù)控制平臺(tái)設(shè)計(jì).pdf

1、在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，以數(shù)字化、智能化為特征的智能變電站得到蓬勃發(fā)展和迅速普及，全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化的要求，需要大量與之相適應(yīng)的保護(hù)控制產(chǎn)品。研發(fā)新產(chǎn)品，就必須先研發(fā)與之相適應(yīng)產(chǎn)品平臺(tái)技術(shù)，因此研制更合適的智能保護(hù)控制平臺(tái)是十分必要和可行的。
　　本文首先分析智能變電站各電壓等級(jí)的保護(hù)控制裝置的功能與性能需求，并以此為依據(jù)設(shè)計(jì)了分布式智能板卡系統(tǒng)，通過(guò)高速總線將各板卡有效的結(jié)合在一起。智能板件可以兼容傳統(tǒng)變

2、電站和智能變電站保護(hù)測(cè)控裝置的應(yīng)用需求，硬件系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠。選取OMAP-L138雙核處理器作為平臺(tái)的核心處理器，以滿足保護(hù)控制裝置的功能與性能要求。使用DSP+MCU雙核結(jié)構(gòu)CPU，將兩個(gè)不同功能的板卡集成在一起，系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)化。
　　然后，本文討論了智能CPU板卡可靠運(yùn)行及外設(shè)安全、高效訪問(wèn)問(wèn)題。針對(duì)本文選定的雙核處理器，重點(diǎn)解決雙核配合模式下CPU運(yùn)行模式與安全機(jī)制設(shè)計(jì)，探討雙核處理器外圍設(shè)備的訪問(wèn)機(jī)制，避免數(shù)據(jù)沖突并提高效

3、率。通過(guò)任務(wù)的合理劃分與流程優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)雙核系統(tǒng)的高效工作，充分挖掘了雙核處理器的性能優(yōu)勢(shì)。另外針對(duì)應(yīng)用的高實(shí)時(shí)性要求，提出了諸如DMA、通信協(xié)處理器等系統(tǒng)效率提升措施，釋放CPU性能。針對(duì)本文設(shè)計(jì)的多板卡系統(tǒng)，對(duì)板卡間數(shù)據(jù)交互與同步問(wèn)題進(jìn)行了深入的探討。采用高速LVDS總線和實(shí)時(shí)RS-485總線相結(jié)合的技術(shù)實(shí)現(xiàn)高性能的板卡間數(shù)據(jù)交互。LVDS總線實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)量、實(shí)時(shí)性要求高的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互，RS-485實(shí)現(xiàn)小數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)交互，對(duì)安全性

4、要求更高的場(chǎng)合，設(shè)計(jì)雙總線相互校驗(yàn)機(jī)制。各種總線配合，兼顧了實(shí)時(shí)性、高速、低功耗、高可靠性等特征。
　　最后在以平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，選擇合適的功能板卡組建智能變壓器保護(hù)裝置；依托于本文設(shè)計(jì)的軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)，使用標(biāo)準(zhǔn)組件設(shè)計(jì)提高兼容性。本文設(shè)計(jì)的智能保護(hù)控制平臺(tái)兼容傳統(tǒng)變電站與智能變電站的應(yīng)用需求，也保留了遠(yuǎn)期功能需求的改進(jìn)可能。應(yīng)用本文設(shè)計(jì)的智能保護(hù)控制平臺(tái)可以方便的研發(fā)與設(shè)計(jì)智能保護(hù)控制裝置，研發(fā)效率得以大幅提升，產(chǎn)品可靠