一种基于IEC 61850通信规约的新型微机继电保护装置的研制

随着现代计算机技术和网络技术的发展,现代工业通信也开始逐步走向网络化。为了满足电力系统自动化的这种需要,IEC T57制定并于2004年颁布了IEC 61850国际规约,该规约规范了变电站综合自动化网络通信方式,使电力系统二次回路开始向网络化方向发展。微机继电保护作为变电站综合自动化的重要组成部分,也逐步开始向智能化、网络化的方向发展。 为了满足新的IEC 61850规约对微机继电保护的要求,本文在对国际上变电站综合自动化最新标准IEC 61850分析基础上,提出了应用嵌入式技术和以太网通信技术的新型微机继电保护装置硬件平台的方案和设计。论文首先介绍了IEC 61850的制定、特点以及关于变电站中综合自动化方面的规定,明确了新型微机继电保护装置的设计应符合变电站综合自动化技术发展趋势的意义。接着给出了一种新型微机继电保护装置的硬件平台的设计方案,该方案中采用了技术较为先进的ARM+DSP双CPU结构,两个CPU之间通过双口RAM交换数据,集数据采集、AD转换、开入开出和人机接口等于一体,可以实现电力系统里基本的测控和保护功能。由于目前在电力系统中嵌入式技术应用的比较少,本文就围绕嵌入式系统的软件设计进行展开,提出了一种在微机继电保护装置设计中应用嵌入式技术行之有效的方法,其中包括嵌入式系统的上电引导程序BOOTLOADER的设计、嵌入式Linux操作系统的移植以及在嵌入式Linux操作系统上以太网驱动程序的编写和应用通信软件的实现等。 本文所提出的新型微机继电保护装置不同于以往的由单片机构成的微机继电保护装置,而是将嵌入式技术与以太网通信技术相结合,因此在总体方案和设计思想上均具有新意。