專利名稱：基于omap平臺的變電站繼電保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種變電站繼電保護(hù)裝置，尤其是涉及一種基于OMAP平臺的變 電站繼電保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
繼電保護(hù)裝置在電力保護(hù)行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛且不可或缺，尤其是對變電站 而言。由于變電站是電力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，擔(dān)負(fù)著電壓轉(zhuǎn)換和電量重新分配的任務(wù)，對電 網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運行起著非常重要的作用。近年來，隨著系統(tǒng)容量的增大以及電網(wǎng)復(fù)雜程 度的增加，對變電站的安全可靠運行提出了更高的要求。變電站二次系統(tǒng)原有的繼電保護(hù) 和自動控制裝置，主要是由電磁型和感應(yīng)型繼電器構(gòu)成的，但是上述兩種繼電器均存在精 度差、動作速度慢、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜等缺陷和不足，因而已逐漸被淘汰。近年來，各種半導(dǎo)體型 (含集成電路型)和微機(jī)型的繼電保護(hù)和自動控制裝置不斷涌現(xiàn)，高智能、高品質(zhì)的微機(jī)型 保護(hù)裝置已經(jīng)成為現(xiàn)今研究開發(fā)的主流。目前的變電站自動化技術(shù)正朝著分層分布式結(jié) 構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)化和無人值守式方向發(fā)展，這就使得站控層的數(shù)據(jù)采集和交換量增大，網(wǎng)絡(luò)通訊的 兼容性和實時性更加強(qiáng)大。 0MAP(0pen Multimedia Application Plant)是TI的一個雙內(nèi)核CPU的處理器芯 片平臺，其集成了 DSP芯片和ARM芯片且通過橋接技術(shù)實現(xiàn)上述兩個CPU之間的數(shù)據(jù)交換。 以往國內(nèi)開發(fā)的變電站微機(jī)保護(hù)裝置中所采用的CPU大多為傳統(tǒng)的MCS-51系列單片機(jī)芯 片，上述單片機(jī)芯片雖然控制性能都比較好，但卻不擅長進(jìn)行數(shù)字信號處理，特別是處理電 力系統(tǒng)中復(fù)雜的數(shù)據(jù)運算時，往往耗時較長；同時在對所輸入信號的采樣上，上述芯片每周 波的采樣點均較少而且大多采用模擬濾波的方法，不可避免地會造成一定的誤差。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于 OMAP平臺的變電站繼電保護(hù)裝置，其設(shè)計合理、接線方便、使用操作簡便且數(shù)據(jù)處理能力 強(qiáng)、誤差小、采樣及響應(yīng)速度快，能有效解決現(xiàn)有變電站微機(jī)保護(hù)裝置所存在的耗時長、誤 差大等缺陷和不足。 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種基于OMAP平臺的變 電站繼電保護(hù)裝置，其特征在于包括故障檢測單元、繼電器控制電路、與故障檢測單元相 接且根據(jù)故障檢測單元所檢測故障信號相應(yīng)對繼電器控制電路進(jìn)行控制的DSP控制器、與 DSP控制器相接的ARM微處理器、上位監(jiān)控機(jī)以及分別與ARM微處理器相接的開關(guān)量輸入電 路、開關(guān)量輸出電路、顯示器和參數(shù)設(shè)置單元，所述繼電器控制電路與DSP控制器相接，DSP 控制器與ARM微處理器進(jìn)行雙向通信且ARM微處理器通過工業(yè)以太網(wǎng)與上位監(jiān)控機(jī)進(jìn)行雙 向通信。 還包括分別與DSP控制器和ARM微處理器相接的看門狗電路。所述DSP控制器為芯片TMS320VC5470 ，所述ARM微處理器為芯片ARM926 。[0008] 所述芯片TMS320VC5470和芯片ARM926均與雙口 RAM相接且二者通過雙口 RAM進(jìn) 行雙向通信。 還包括與ARM微處理器相接的打印機(jī)。 所述故障檢測單元包括多個對變電站相應(yīng)工作參數(shù)進(jìn)行檢測的信號檢測裝置，且 故障檢測單元與DSP控制器間通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行連接。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點 1、電路設(shè)計合理，接線方便且使用操作簡便。 2、智能化程度高，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)且數(shù)據(jù)采樣及響應(yīng)速度快，參數(shù)設(shè)置方便，可以 通過參數(shù)設(shè)置單元在現(xiàn)場對雙核控制器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，也可以通過上位監(jiān)控機(jī)在遠(yuǎn)程對 雙核控制器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置且對二者的工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控。 3、功能完善且誤差小，能對變電站相關(guān)需監(jiān)控參數(shù)進(jìn)行實時在線監(jiān)控，實際使用 過程中，通過基于0MAP平臺的DSP控制器和ARM微處理器對故障檢測單元所采樣信號進(jìn)行 快速分析處理，并根據(jù)分析處理結(jié)果同步對繼電器控制電路進(jìn)行相應(yīng)控制，同時ARM微處 理器通過開關(guān)量輸出電路相應(yīng)對報警單元等執(zhí)行元件進(jìn)行控制。 綜上所述，本實用新型設(shè)計合理、接線方便、使用操作簡便且數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、誤 差小、采樣及響應(yīng)速度快，能有效解決現(xiàn)有變電站微機(jī)保護(hù)裝置所存在的耗時長、誤差大等 缺陷和不足。 下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本實用新型的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說明1-故障檢測單元；2-DSP控制器;3-繼電器控制電路4-ARM微處理器；5_顯示器；6-參數(shù)設(shè)置單元；7-開關(guān)量輸入電路；8-開關(guān)量輸出電路；9-上位監(jiān)控機(jī)；10-看門狗電路；ll-雙口 RAM ;12-打印機(jī)；13-A/D轉(zhuǎn)換器；14-存儲器；15-時鐘晶振電路。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型包括故障檢測單元1 、繼電器控制電路3、與故障檢測單元 1相接且根據(jù)故障檢測單元1所檢測故障信號相應(yīng)對繼電器控制電路3進(jìn)行控制的DSP控 制器2、與DSP控制器2相接的ARM微處理器4、上位監(jiān)控機(jī)9以及分別與ARM微處理器4 相接的開關(guān)量輸入電路7、開關(guān)量輸出電路8、顯示器5和參數(shù)設(shè)置單元6。所述繼電器控制 電路3與DSP控制器2相接，DSP控制器2與ARM微處理器4進(jìn)行雙向通信且ARM微處理 器4通過工業(yè)以太網(wǎng)與上位監(jiān)控機(jī)9進(jìn)行雙向通信。同時，本實用新型還包括分別與DSP 控制器2和ARM微處理器4相接的看門狗電路10、與ARM微處理器4相接的打印機(jī)12以及 與DSP控制器2相接的存儲器14和時鐘晶振電路15。 本實施例中，所述DSP控制器2為芯片TMS320VC5470，所述ARM微處理器4為芯 片ARM926。所述芯片TMS320VC5470和芯片ARM926均與雙口 RAM11相接且二者通過雙口RAM11進(jìn)行雙向通信。所述故障檢測單元1包括多個對變電站相應(yīng)工作參數(shù)進(jìn)行檢測的信
號檢測裝置，且故障檢測單元1與DSP控制器2間通過A/D轉(zhuǎn)換器13進(jìn)行連接。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根
據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍
屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種基于OMAP平臺的變電站繼電保護(hù)裝置，其特征在于包括故障檢測單元(1)、繼電器控制電路(3)、與故障檢測單元(1)相接且根據(jù)故障檢測單元(1)所檢測故障信號相應(yīng)對繼電器控制電路(3)進(jìn)行控制的DSP控制器(2)、與DSP控制器(2)相接的ARM微處理器(4)、上位監(jiān)控機(jī)(9)以及分別與ARM微處理器(4)相接的開關(guān)量輸入電路(7)、開關(guān)量輸出電路(8)、顯示器(5)和參數(shù)設(shè)置單元(6)，所述繼電器控制電路(3)與DSP控制器(2)相接，DSP控制器(2)與ARM微處理器(4)進(jìn)行雙向通信且ARM微處理器(4)通過工業(yè)以太網(wǎng)與上位監(jiān)控機(jī)(9)進(jìn)行雙向通信。
2. 按照權(quán)利要求1所述的基于0MAP平臺的變電站繼電保護(hù)裝置，其特征在于還包括 分別與DSP控制器(2)和ARM微處理器(4)相接的看門狗電路(10)。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的基于0MAP平臺的變電站繼電保護(hù)裝置，其特征在于所 述DSP控制器(2)為芯片TMS320VC5470，所述ARM微處理器(4)為芯片ARM926。
4. 按照權(quán)利要求3所述的基于0MAP平臺的變電站繼電保護(hù)裝置，其特征在于所述芯 片TMS320VC5470和芯片ARM926均與雙口 RAM(11)相接且二者通過雙口 RAM(11)進(jìn)行雙向 通信。
5. 按照權(quán)利要求1或2所述的基于OMAP平臺的變電站繼電保護(hù)裝置，其特征在于還 包括與ARM微處理器(4)相接的打印機(jī)(12)。
6. 按照權(quán)利要求1或2所述的基于OMAP平臺的變電站繼電保護(hù)裝置，其特征在于所 述故障檢測單元(1)包括多個對變電站相應(yīng)工作參數(shù)進(jìn)行檢測的信號檢測裝置，且故障檢 測單元(1)與DSP控制器(2)間通過A/D轉(zhuǎn)換器(13)進(jìn)行連接。
專利摘要本實用新型公開了一種基于OMAP平臺的變電站繼電保護(hù)裝置，包括故障檢測單元、繼電器控制電路、與故障檢測單元相接且根據(jù)故障檢測單元所檢測故障信號相應(yīng)對繼電器控制電路進(jìn)行控制的DSP控制器、與DSP控制器相接的ARM微處理器、上位監(jiān)控機(jī)以及分別與ARM微處理器相接的開關(guān)量輸入電路、開關(guān)量輸出電路、顯示器和參數(shù)設(shè)置單元，繼電器控制電路與DSP控制器相接，DSP控制器與ARM微處理器進(jìn)行雙向通信且ARM微處理器通過工業(yè)以太網(wǎng)與上位監(jiān)控機(jī)進(jìn)行雙向通信。本實用新型設(shè)計合理、接線方便、使用操作簡便且數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、誤差小、采樣及響應(yīng)速度快，能解決現(xiàn)有變電站微機(jī)保護(hù)裝置所存在的耗時長、誤差大等缺陷和不足。
文檔編號H02J13/00GK201533197SQ200920245409
公開日2010年7月21日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者邵小強(qiáng) 申請人:西安科技大學(xué)