智能變電站保護控制平臺設(shè)計.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、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標準化的要求，需要大量與之相適應(yīng)的保護控制產(chǎn)品。研發(fā)新產(chǎn)品，就必須先研發(fā)與之相適應(yīng)產(chǎn)品平臺技術(shù)，因此研制更合適的智能保護控制平臺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的保護控制裝置的功能與性能需求，并以此為依據(jù)設(shè)計了分布式智能板卡系統(tǒng)，通過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測控裝置的應(yīng)用需求，硬件系統(tǒng)簡單可靠。選取OMAP-L138雙核處理器作為平臺的核心處理器，以滿足保護控制裝置的功能與性能要求。使用DSP+MCU雙核結(jié)構(gòu)CPU，將兩個不同功能的板卡集成在一起，系統(tǒng)設(shè)計更加簡化。
　　然后，本文討論了智能CPU板卡可靠運行及外設(shè)安全、高效訪問問題。針對本文選定的雙核處理器，重點解決雙核配合模式下CPU運行模式與安全機制設(shè)計，探討雙核處理器外圍設(shè)備的訪問機制，避免數(shù)據(jù)沖突并提高效

3、率。通過任務(wù)的合理劃分與流程優(yōu)化，實現(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。另外針對應(yīng)用的高實時性要求，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。針對本文設(shè)計的多板卡系統(tǒng)，對板卡間數(shù)據(jù)交互與同步問題進行了深入的探討。采用高速LVDS總線和實時RS-485總線相結(jié)合的技術(shù)實現(xiàn)高性能的板卡間數(shù)據(jù)交互。LVDS總線實現(xiàn)大數(shù)據(jù)量、實時性要求高的實時數(shù)據(jù)交互，RS-485實現(xiàn)小數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)交互，對安全性

4、要求更高的場合，設(shè)計雙總線相互校驗機制。各種總線配合，兼顧了實時性、高速、低功耗、高可靠性等特征。
　　最后在以平臺系統(tǒng)設(shè)計為基礎(chǔ)，選擇合適的功能板卡組建智能變壓器保護裝置；依托于本文設(shè)計的軟件平臺設(shè)計軟件系統(tǒng)，使用標準組件設(shè)計提高兼容性。本文設(shè)計的智能保護控制平臺兼容傳統(tǒng)變電站與智能變電站的應(yīng)用需求，也保留了遠期功能需求的改進可能。應(yīng)用本文設(shè)計的智能保護控制平臺可以方便的研發(fā)與設(shè)計智能保護控制裝置，研發(fā)效率得以大幅提升，產(chǎn)品可靠