基于嵌入式双处理器架构的微机保护装置平台研究

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随着微机保护的发展,新的继电保护原理和方案不断被提出,这对微机保护装置硬件的性能提出了更高的要求。与此同时,集成电路和计算机技术尤其是嵌入式技术的飞速发展,为微机保护装置硬件平台的发展提供了条件,因此构建结构更加合理,性能更加完善的微机保护装置硬件平台成为可能。本文就是以此为出发点设计一套基于嵌入式技术的双处理架构的新型微机保护装置平台。   本文的设计目标是开发一种通用型、硬件可扩展、软件易升级以及支持无缝网络通信技术的继电保护设备。通用型是指只需选择不同的保护算法即可满足不同场景的保护应用;硬件易扩展是指,当实际需求发生变化时,可通过只增加外部模块的硬件单板而无需对处理器器等核心系统做改动;软件易升级是指当保护算法需要更新或是需要添加新的保护算法时可以很方便的远程实现更新。   首先,本文通过对继电保护装置硬件平台各模块的实现方式进行比较,得出一种相对适合的方式,组建起新型保护装置的雏形,同时,通过软件平台的分析,引入嵌入式操作系统作为软件平台。   其次,本文给出保护装置的整体架构,介绍架构内的主要模块,并分别阐述架构内各模块的作用及相互间关系,着重阐述双处理架构的优势及其高效灵活的通信方式。   最后,本文分硬件和软件两条主线,分别阐述继电保护设备的硬件平台化和软件平台化的设计思路和实现细节。   继电保护系统装置本身是个很复杂的系统,只有不断积累完善才能日益成熟稳健。本文所提及的新型继电保护装置的完成将能为今后设计通用型保护装置提供一个思路,那就是要建立起平台化的硬件和软件设计方法,利用并发挥平台化的优势。
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