[发明专利]集成继电保护、测控以及录波功能的一体化硬件平台及处理方法

说明书

本发明公开了一种集成继电保护、测控以及录波功能的一体化硬件平台及处理方法，基于该一体化硬件平台的电力装置连接于电力系统中能够实现对所述电力系统的继电保护、测控以及录波功能。该一体化硬件平台包括：ADC单元、存储单元、FPGA单元、MAC网口单元、CPU单元。所述ADC单元用于将所述电力系统的模拟信号转化为数字信号。存储单元用于存储数据。FPGA单元用于处理所述ADC单元输出的数字信号。MAC网口单元用于输出所述FPGA单元处理后的信号从而对所述电力系统进行继电保护、测控或录波。CPU单元用于控制上述各个单元。基于该一体化硬件平台的电力装置接入电力系统中就可以实现继电保护、测控以及录波功能，代替原有电力系统的继电保护装置和测控装置，节约硬件成本。

技术领域

本发明涉及电力继电保护领域，特别涉及一种集成继电保护、测控以及录波功能的一体化硬件平台及处理方法。

背景技术

继电保护装置和测控装置均是电力系统里面重要的二次设备，在保障电力系统稳定运行方面意义重大。

电力系统的继电保护装置能反应电气设备的故障和不正常工作状态，并自动迅速地、有选择性地动作于断路器将故障设备从系统中切除，保证无故障设备继续正常运行，将事故限制在最小范围，提高系统运行的可靠性，最大限度地保证向用户安全、连续供电。

电力系统的测控装置用于采集电力系统中的各种参数的信息，并将采集到的信息传输至后台以便电力调度，还用于控制电力系统。

现阶段，电力系统的继电保护装置和测控装置都是独立的，使用不同的硬件平台，两者不能通用，电力系统的继电保护装置重在实现继电保护功能，测控装置重在实现对电力系统的测量控制功能。由于电力系统中继电保护装置和测控装置的需求量比较大，因此电力系统在这方面的成本比较高。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成继电保护、测控以及录波功能的一体化硬件平台，基于该一体化硬件平台的电力装置接入电力系统中就可以实现继电保护、测控以及录波功能，从而代替原有的电力系统的继电保护装置和测控装置，大大节约硬件成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种集成继电保护、测控以及录波功能的一体化硬件平台，将基于该一体化硬件平台的电力装置连接于电力系统中能够实现对所述电力系统的继电保护、测控以及录波功能，该一体化硬件平台包括：ADC单元，包括一路或多路ADC，用于将所述电力系统的模拟信号转化为数字信号；FPGA单元，与所述ADC单元相连，用于处理所述ADC单元输出的数字信号，所述处理过程包括将该数字信号进行存储；以及通过继电保护算法及测控算法对该数字信号进行处理；MAC网口单元，是所述一体化硬件平台与所述电力系统之间的通信接口，用于输出所述FPGA单元处理后的信号从而对所述电力系统进行继电保护、测控或录波；CPU单元，与所述FPGA单元相连，用于控制所述ADC单元、所述FPGA单元以及所述MAC网口单元。

在一优选的实施方式中，所述FPGA单元包括算法单元，与所述ADC单元相连，用于执行继电保护算法以及测控算法；ADC控制器，与所述ADC单元相连，用于设置所述ADC单元中每路ADC的采样精度和采样速率；MAC网口控制器，与所述MAC网口单元相连，用于控制所述MAC网口单元的通信过程。

在一优选的实施方式中，所述ADC控制器包括DMA单元，用于将所述ADC单元输出的数据进行存储。

在一优选的实施方式中，所述MAC网口单元包括至少两个MAC网口，在通信时，所述MAC网口控制器将通信数据进行复制并通过多个MAC网口传输至目的地。