基于VxWorks的数字化变电站保护监控装置软件设计
周旭峰;窦晓波;郑建勇;吴在军;闵涛
【期刊名称】《江苏电机工程》
【年(卷),期】2009(28)1
【摘 要】介绍了新型微机保护监控装王的系统结构,提出了基于嵌入式实时操作系统(RTOS)VxWorks的微机保护装置软件设计方法,详细分析了装置功能的划分,在此基础上设计实时任务,阐述了各任务的执行流程和相互关系,说明了任务之间的通信方式.最后介绍了IEC61850在微机保护装置上的移植和实现.实践表明该软件系统较好地满足了微机保护监控装置的性能要求.
【总页数】4页(P15-18)
【作 者】周旭峰;窦晓波;郑建勇;吴在军;闵涛
【作者单位】东南大学电气工程学院,江苏,南京,210096;东南大学电气工程学院,江苏,南京,210096;东南大学电气工程学院,江苏,南京,210096;东南大学电气工程学院,江苏,南京,210096;国电南瑞科技股份有限公司,江苏,南京,210008
【正文语种】中 文
【中图分类】TM863
【相关文献】
1.基于VxWorks操作系统的机舱油气探测及监控装置设计 [J], 林春平;李岚
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4.基于VxWorks系统的GOOSE实现及其在数字化变电站中的应用 [J], 满威
5.常规变电站保护与数字化变电站保护之间的问题研究 [J], 施永珍;唐伟;马瑞萍;胡斐然;仝昭;
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基于数字化变电站继电保护调试技术分析
继电保护作为变电站的重要组成部分之一，它对整个变电站的运行具有保护作用，所以继电保护本身应当有足够高的可靠性。针对数字化变电站继电保护装置的继电保护调试技术尤为重要，有效的继电保护测试信息能及时反应数字化变电站的工作状况和为数字化变电站中的工作人员带来极大便利，为未来电力系统的发展提供坚实基础。
标签：数字化;变电站;继电保护;调试技术;
在变电站中，继电保护是一项不可或缺的重要措施，其能够对故障进行检测，发出报警，或是直接将故障从线路中隔离开，确保无故障区域的正常运行。为实现相关功能，继电保护应当具有选择性、速动性、灵敏性及可靠性等特点。
1继电保护装置的构成系统
1.1现场间隔层面装置
现场间隔装置是一次电力设备保护实现的基础。一般情况下，电压等级不同，主变压器、输电线路、并联电容器等一次设备的运行状态和电磁反应特性也各不相同，因此需要进行不同的保护装置设计，基于此，电力设备生产厂家对继电保护装置的应用情形进行分析，具有特定功能的现场间隔层面装置得以生产应用。如在35kV变电所中，电力工作人员不仅设置了主变压器的保护装置，同时增设了差动保护装置、后备保护装置、非电量保护装置等内容。
1.2中间网络通信
继电保护装置的中间网络通信实现过程中，硬件网线、网络接口以及中继器等设备是其重要的组成部分。系统应用过程中，通信软件是其技术实现的基本支撑，然后在通信协议的约束下，进行数据端对端及广播式发送接收的实现。在中间网络通信实现过程中，一定层面的继电运行错误可自动校正，确保了系统实时性能的发挥。
1.3后台操作装置
继电保护系统中，后台操作系统可以实现控制界面的良好观察，在人机交互的过程中，确保继电保护预警、规约、储存追忆事故以及远方电力设备控制等保护作用的发挥。一般情况下，后台操作系统与后台控制软件相互连接，确保了继电综合保护的自动化，同时其使得后台操作装置具备了杂志运行、报表管理、图形显示、图像检测等诸多功能，对于共享数据库的实时刷新具有重大影响。
数字化变电站继电保护装置调试研究
【摘 要】数字化变电站作为电力系统的重要组成部分，是实现电力系统智能化、网络化的关键环节。本文在介绍电子互感器和保护装置现场试验方法的基础上，重点就数字化变电站继电保护装置调试进行研究，并对其可靠性进行探讨，总结了目前在技术和管理上存在的问题。
【关键词】数字化变电站；继电保护；装置；测试；可靠性
随着我国社会经济建设步伐的不断加快，电力行业得到进一步的发展。数字化变电站作为今后电站发展的必然趋势，对其调试的技术方面和管理方面提出了新的要求。数字化变电站主要由电子式互感器、智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，在IEC61850通信标准的基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互相操作，也是实现变电站智能化、网络化的关键。但是，由于数字化变电站现阶段采用的都是新型技术，容易在运行过程中遇到常规站自动化技术发展的瓶颈，给变电站的调试工作带来新的挑战。
1.数字化变电站通信体系
IEC61850数字化变电站分为三层：站控层、间隔层和过层层。由站总线、过程总线进行通信连接。站总线处理站控层与间隔层之间通信。过程总线用于间隔层与过程层各种智能一次设备的通信，包括TA、TV暂态数据交换，智能断路器和一次设备控制数据交换。IEC61850标准定义了采样值传输和通用变电站事件两种抽象模型，SMV模型应用于采样值传输及相关服务，目前通常有IEC61850-9-1、IEC61850-9-2及IEC60044-7/8（即FT3）三种格式。GOOSE模型提供了变电站事件快速传输机制，用于跳闸和故障录波启动等报文的传输。
2.电子式互感器现场试验方法
现阶段还没有出台电子式互感器相关试验标准规程，而常规的试验项目已不再适用，现场根据电子互感器的特点制定了试验项目。由于电子式互感器没有铁心无须励磁特性试验；传送的是数字信号不受负载影响，不必测试二次回路负载；不存在绝缘电阻的问题，无须进行绝缘电阻试验；没有二次回路无需进行二次回路接线检查。大大减少了现场试验的工作量，同时由于新增了合并器单元，需要相应进行合并单元激光模块检查；合并单元输入/输出接口检查，这些可以在现场通过检查采集器、合并单元、保护装置的通信情况来判断是否正常，现场需要做的是采集器采样精度试验和极性校验。
基于平台化管理的新一代NSA-3178T2系列变压器保护装置研发
摘要：伴随着数字化变电站在近几年的现场运行变化和发展趋势，结合最新的计算机技术和电力系统用户日益复杂的实际需求，我公司根据多年来数字化变电站现场积累起来的丰富应用经验，研发出了基于平台化管理的新一代NSA-3178T2系列变压器保护装置，该保护装置较前代的NSA3000系列变压器保护装置有着更强的优越性，有效弥补了NSA3000系列变压器保护装置的不足之处。
关键词：平台化管理；新一代NSA-3178T2系列；变压器保护装置
一、概述
基于平台化管理的新一代保护装置提供更加友好的人机界面，灵活的配置方案全面支持数字化变电站的最新技术要求和应用需求。NSA-3178T2系列变压器保护装置需要提供双套主保护和双套后备保护的各种接线方式的变压器，以在大多数情况下实现更优异的效果。此外，该装置还支持五侧差动的需求，并且能够满足主后一体变压器保护的规范要求。在实际应用中，该装置可有效地保护变压器的正常运行，提高电网的稳定性和可靠性。
二、装置性能特征
（1）NSA-3178T2系列主变保护装置是根据《QGDW1175-变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》的研究成果，成功开发出的一种新型保护装置，能够在各种复杂的工作环境下正常运行，为电力系统的安全稳定运行提供了有力的保障，避免受到外界因素的威胁，此外，它还可支持GOOSE跳闸也可支持常规继电器跳闸。
（2）装置基于公司最新一体化保护测控开发平台《SFCP分布式保护测控平台》研发，该设备采用了POWERPC P1011高性能32位CPU和SHARC ADSP21489 32位DSP，这两个处理器能够提供强大的计算能力和高效的数据处理能力。此外，设备内部还采用了高速串行总线和智能I/O，以实现快速的数据传输和智能化的输入输出控制，具有较强的适用性，能够在许多环境下使用，而且维护起来比较简单。
