[实用新型]基于双CPU结构的电力系统微机保护测控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微机保护测控装置，特别涉及一基于双CPU结构的电力系统微机保护测控装置。

背景技术

电力系统的安全稳定运行是国民经济和社会稳定发展的基石。电力系统一旦发生自然或人为故障不能及时得到控制，将会使系统失去稳定性，造成主设备损坏、电网崩溃，酿成大面积停电，给国民经济发展和人们的日常生活带来严重的后果。为了保障电力系统的安全稳定运行，电力系统大都采用微机保护测控装置对变电站进行监测保护。

现有微机保护测控装置的通讯网络多采用现场总线方式，随着科技的发展，现场总线用于变电站的通讯网络体现了很多的不足：(1)开放性和灵活性不强，数据传输速度慢，成本高。(2)不同类型的现场总线设备均有专用的通讯协议，不能相互兼容，无法协同工作也无法实现信息的无缝集成。(3)数据采集、处理、控制、转发等任务都由通讯控制器来完成，然而随着变电站智能化的提高，需传输的信息量越来越大，采用现场总线的通讯机制势必成为信息传输的瓶颈。

目前国内市场上微机保护装置研发和生产的厂家很多，CPU一般采用DSP或者单片机，它们大多组成RS-485网或者CAN总线与变电站级进行通信，其网络拓扑结构一般采用终端匹配的总线型结构，不支持星型或者环形结构网络，这就使得通信网络的可靠性不高，并且不能适应工业以太网的变电站综合自动化技术的要求。

实用新型内容

为解决现有微机保护测控装置所存在的上述技术问题，本实用新型提供一种基于双CPU结构的电力系统微机保护测控装置，这种电力系统微机保护测控装置具有遥控、遥测、遥信和遥调等功能，可实现电力系统的继电保护、测量和控制。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：包括DSP处理器、采样电路、扩展RAM电路、硬件倍频及锁相环电路、光电隔离电路、双口RAM电路、ARM微处理器、RS232电路、键盘、LCD显示器、看门狗电路、时钟电路、以太网接口，所述DSP数字处理器分别与采样电路、扩展RAM电路、硬件倍频及锁相环电路、光电隔离电路、双口RAM电路相连，采样电路与硬件倍频及锁相环电路相连，ARM微处理器分别与双口RAM电路、RS232电路、键盘、LCD显示器、看门狗电路、时钟电路、以太网接口相连，DSP处理器对采样电路采集的数据进行A/D转换、分析计算，利用各种保护算法作出逻辑判断，对逻辑判断输出，实现报警、保护等功能，并进行故障录波；ARM处理器实现人机接口功能，实现键盘输入、液晶显示，并通过以太网接口与变电站级间进行通信。

上述的ARM处理器模块是三星公司的S3C4510B，其中内嵌ARM公司的ARM7TDMI处理器。

上述A/D采样模块的型号为MAX125。

上述液晶显示模块的分辨率为320×240。

本实用新型的有益效果是：

1)采用双CPU系统可按功能分开设计，简化了系统的软件设计，使得系统具有良好的扩展性，更好的应对组网的要求，提高系统的总体性能。

2)以TMS320LF2407 DSP芯片为作为数据的采集及处理单元，同时集成了常用的DSP外围电路，将实时处理能力和控制器外设功能集于一身，从而提高了装置的精确性、实时性和稳定性，并有较高的性价比。

3)数据采样模块采用两片MAXMIN公司的MAX125，使得采集的数据精度更高，采集速度更快，同时采集的数据更多。

4)采用了分辨率为320×240的液晶显示模块，提供了优良的人机界面。

5)提供了7个按钮的键盘，键盘和液晶显示模块配合使用可以方便的显示数据，波形，同时还可以在线修改控制参数。

6)利用了ARM处理器强大的以太网通信功能，通过以太网接口与变电站级间进行通信，充分的适应了基于IEC61850体系的变电站综合自动化系统设计的要求。

7)装置中DSP和ARM处理器间通过双口RAM进行高速数据交换。利用双口RAM CY7C026的高速数据传输能力在CPU之间传送数据具有传送速率高、实时性好、可靠性高、电路简单等优点，能够完成大量复杂的数据处理工作，从而兼顾了数据传输处理所需要的大吞吐量和高速性。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是基于双CPU结构的电力系统微机保护测控装置硬件结构框图。

具体实施方式