变电站微机综保原理及设计
摘要:变电站微机综保系统的功能就是将变电站二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置、远动装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术实现对全变电站的主要设备和输、配电线路自动监视、测量、控制和保护。
关键词:综合保护测控 控制 保护 测量
变电站微机综保技术已应用非常广泛,这大大提高了电网的现代化水平,增强了设备运行可靠性。在这个系统中的一个核心部件就是智能型微机综合保护测控装置,该装置有一个或多个处理器组成,具有从外部源接收和传送数据或控制外部源的功能,能够通过以太网线将信息送至监控后台及上级调度中心,以实现自动控制和保护电气设备的目标。
1 系统实现的目的和意义
目前变电站自动化系统的设计还没有统一标准,对于智能型微机综合保护测控装置的选用上差别很大,生产厂家众多,规模大小不一,因此产品的质量多种多样,功能也各不相同,导致一些必要的信息不能完全采集,或者给出的产品资料不全,导致在设计选型时发生失误,不能完成应有的功能,设计一套典型的微机综保测装置,对各种必需的信息量加以分类整理,从而选取相应的综保装置,就成了当务之急。这样,设计人员可以在实际工作中加以参考,不管选哪一家产品,都做出详细的要求,让厂家根据要求进行设备配套,确保了设计和供货的准确性,减少了大量的设计与厂家的交流工作,使整套系统更加标准化。
2 综保系统结构论述
综合保护测控设备只是自动化系统中的关键部件,而对于整个自动化系统而言,要依据变电站一次系统的电压等级、主变台数、进出线多少以及变电站的重要程度等多方面综合考虑。自动化系统的配置分以下几层。
2.1 变电站层的主要工作站
变电站层一般主要由操作员工作站(监控主机)、“五防”主机、远动主站及工程师站组成。
操作员站是变电站内的主要人机交互界面,完成对变电站内所有设备的监视和控制。
“五防”主机的功能是确保遥控命令和手动操作的正确性。
1.微机保护
一、概述
GRT-Y200 系列微机综合保护装置用途广泛，可适用于变电站、开关站、配电站10KV(6KV) 系统的进线、馈线、厂站使用的变压器、母联、电容器、电动机、备投、PT等一次设备提供完善保护功能的保护装置。
装置主要特点如下：
●结构尺寸轻巧，面板嵌入式安装。壳体安装深度小于100mm，可安装于体积小的柜体如环网柜，充气柜，迷你柜等柜体。
●装置面板集成断路器的分、合闸按键，简化柜体的二次控制图。
●装置电源交、直流通用，电源功耗小于5W。
●采用大型L C D 中文液晶显示，友好的菜单选择操作界面，过程记录，信息丰富，操作、调试、观看方便。
●显示方式新颖, 装置在不同工作状态有不同颜色LCD 显示屏提示, 具备故障推屏功能等。
●根据用户系统要求量身定做，减少用户操作工作，使用简单，不易出错。
●自动故障推屏便于维护人员快速排除故障，分析功能丰富，包括保护动作事件记录，故障记录，开关动作事件记录，装置上电及停电时刻记录等。 ●装置加强了对定值的安全管理，采用专用芯片存储，时时在线检测及上电自检，保证定值的完整性、安全性。
●内置有高精密时钟芯片，该时钟芯片并具有掉电自动连续走时功能。
●采用双RS － 485 通信，方便联网，通信可靠性高。
●外型美观，体积小，接线少，安装维护简洁方便。
选择电缆
JWB800系列微机综合保护装置技术说明书
-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 目 录
第一章 综 述 ....................................................................................................................................... 5
一、硬件配置 ............................................................................................................................... 5
二、功能概述 ............................................................................................................................... 6
三、技术参数 ............................................................................................................................... 7
四、外形尺寸及安装开孔 ........................................................................................................... 9
五、保护元件表 .........................................................................................................................10
基于DSP的双CPU微机继电保护装置的设计
摘要:继电保护装置在电力系统中起着重要的作用,特别是随着微型计算机及其应用技术的发展,信息共享以及网络化模式的不断扩展,微机型继电保护装置在电力系统的应用得以推广。基于微机继电保护中处理速度和保护算法的严格要求,文章提出了以DSP为核心处理器的双CPU模式的微机继电保护装置的设计方案,设计了保护装置的硬件结构,同时对于保护装置的软件设计思路和相关的编制方法作了详尽的说明。
关键词:继电保护;DSP;硬件结构
电力工业的迅速发展、电力系统的复杂化以及保护要求的提高,促进了微机继电保护的迅速发展,尤其是高度智能化、数字化的微机保护装置在电力系统的应用不断扩大。微机继电保护装置除了拥有传统的继电保护装置基本的测试功能外,还具有强大的数据处理能力和通信能力,其优越性在电力系统实际应用中得以体现。电力系统对于继电保护的可靠性、选择性、灵敏性和快速性都有很高的要求,而采用单CPU结构的继电保护装置,其缺点是容易造成任务之间的冲突并且会引入等待周期。在微机继电保护方面,数字信号处理器(Digital Signal Processor,即DSP)由于其突出的处理能力而受到青睐。此外DSP还具有内存大、兼容性好等特点。随着性能的提高和价格的下降,DSP在自动控制、信息处理、通信以及仪器仪表等领域中得到广泛应用。文章以DSP为核心,提出了采用双CPU模块化设计的微机型继电保护装置。设计方案中使用型号为TMS320C6203B的DSP芯片,它是TMS320C6000系列DSP芯片的一种,片内程序存储器不仅在容量上进行了扩展,而去片内程序RAM分为2个存储块。此外该芯片还具有处理性能更好、外设集成度更高、A/D转换速度更快等优点,在控制方面得到广泛应用。
1装置硬件结构设计
1.1保护CPU与监控CPU
保护装置硬件部分以保护CPU和监控CPU为核心模块,来完成相关的功能。DSP是一种具有特殊结构的微处理器。与单片机比,哈佛结构、流水线操作、独有的硬件乘法累加操作、特殊的指令和特殊寻址模式、零消耗循环控制以执行时间的可预测性是DSP突出的特点。此外,DSP片内有多总线,片外的地址、数据总线分开,高速的同步串口或通信口等优点,因此数据输入/输出能力很强,吞吐量大,在进行数字信号处理时不仅速度快,精度也高。
