在現(xiàn)代電網(wǎng)中,隨著超高壓、大容量、遠(yuǎn)距離輸電線路的不斷增多,對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高、更嚴(yán)格的要求。距離保護(hù)作為線路保護(hù)的基本組成部分,其工作特性對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著直接和重要的影響。為了適應(yīng)現(xiàn)代超高壓電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求,微機(jī)保護(hù)裝置在硬件和軟件上都提出了越來(lái)越高的要求。 高速數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)技術(shù)的發(fā)展,為開(kāi)發(fā)一種速度快、處理能力強(qiáng)的微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。在這樣的背景下,我們采用DSP芯片和ARM處理器,設(shè)計(jì)了一個(gè)并列式雙處理器微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用一個(gè)DSP芯片負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)采集、采樣數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。ARM微處理器承擔(dān)人機(jī)接口管理,通過(guò)串行通信方式實(shí)現(xiàn)與DSP端口之間的數(shù)據(jù)通信,豐富的通訊接口,使得與上位機(jī)的通訊、下載程序定值靈活方便。新的微機(jī)保護(hù)裝置不斷推出,投入運(yùn)行的微機(jī)保護(hù)裝置不允許用來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)、培訓(xùn),該裝置還可作為試驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),供學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)微機(jī)保護(hù)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并可自行設(shè)計(jì)保護(hù)算法、編制程序,通過(guò)上位機(jī)下載到實(shí)驗(yàn)裝置,完成相應(yīng)保護(hù)功能的測(cè)試。 本文實(shí)現(xiàn)了微機(jī)保護(hù)方案的整體軟硬件設(shè)計(jì),內(nèi)容包括DSP2812微處理器芯片,ARM7微處理器LPC2220芯片,開(kāi)關(guān)量輸入/輸出電路、數(shù)據(jù)采集電路、通訊和網(wǎng)絡(luò)接口電路、人機(jī)界面的顯示板電路,文中對(duì)各部分電路的功能、特點(diǎn)以及器件的選擇、引腳連接進(jìn)行了詳細(xì)介紹。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),采用雙CPU并行處理模式,針對(duì)基于LPC2220微處理器的監(jiān)控管理系統(tǒng),完成了最小系統(tǒng)設(shè)計(jì),詳細(xì)完成了啟動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。 本文初步設(shè)計(jì)了人機(jī)操作界面,給出了軟件設(shè)計(jì)的流程圖,將實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ與模塊化硬件設(shè)計(jì)相結(jié)合,共同構(gòu)成一個(gè)可以重復(fù)利用的軟硬件數(shù)字系統(tǒng)平臺(tái),除了可以最大限度地提高開(kāi)發(fā)的效率、減少資源的浪費(fèi)外,還可以通過(guò)長(zhǎng)期對(duì)于該平臺(tái)的研究,逐步優(yōu)化平臺(tái)軟硬件資源,提高其性能,并滿足日益復(fù)雜的應(yīng)用需求。
標(biāo)簽:
DSP
ARM
線路保護(hù)
上傳時(shí)間:
2013-04-24
上傳用戶:superhand