基于VxWorks的繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、繼電保護(hù)裝置是一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況并判別電力系統(tǒng)中的各種故障自動(dòng)切除故障以保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的自動(dòng)化裝置,它對(duì)電力系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行起著十分重要的作用。隨著電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)裝置性能要求的不斷提高,操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性以及可擴(kuò)展能力對(duì)繼電保護(hù)裝置的性能具有越來(lái)越大的影響。VxWorks在實(shí)時(shí)性、可靠性和可擴(kuò)展能力上的優(yōu)越性能,為實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置更好的性能提供了條件。
　　 本研究首先建立了繼電保護(hù)軟件系統(tǒng)響應(yīng)的時(shí)間

2、模型,利用遞推的數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出了軟件系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求的理論依據(jù),為后面的結(jié)果分析提供了理論基礎(chǔ)。然后采用模塊化的設(shè)計(jì)思想,在以SEP4020微處理器為核心的硬件平臺(tái)上設(shè)計(jì)了基于VxWorks操作系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置軟件框架,包括交流采樣、數(shù)據(jù)處理、繼電保護(hù)、通信、人機(jī)交互和信息記錄等功能模塊；開(kāi)發(fā)了板級(jí)支持包(BSP),將VxWorks操作系統(tǒng)移植到繼電保護(hù)硬件平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)了bootrom和VxWork Loadable映像的動(dòng)態(tài)加載；詳細(xì)

3、闡述了采樣頻率分別為1.0KHz和1.6KHz下的系統(tǒng)各功能模塊的軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),并對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能影響最為關(guān)鍵的數(shù)據(jù)處理程序進(jìn)行了包括快速查表、快速開(kāi)方在內(nèi)的優(yōu)化設(shè)計(jì),使數(shù)據(jù)處理速度提高了55％。采用繼電保護(hù)測(cè)試儀PW30A測(cè)試了繼電保護(hù)裝置的性能,分析了操作系統(tǒng)本身的實(shí)時(shí)性能對(duì)繼電保護(hù)裝置實(shí)時(shí)性能的影響。測(cè)試結(jié)果表明電流、電壓的測(cè)算精度誤差控制在1.0％以內(nèi),保護(hù)動(dòng)作誤差控制在O.5％以內(nèi),達(dá)到了繼電保護(hù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),在1.0KHz的采樣