智能电网已经是当今世界电力系统发展的最新趋势。“十二五”期间,国家电网公司将以建设坚强智能电网,推进电网发展方式转变为目标,对现有电网的改造和增容已经成为我国电力系统建设的头等大事。配电网络作为智能电网中重要的一个环节,与用户的联系十分紧密,对用户的影响也是最直接的。传统的微机保护已经难以满足配电网智能化和自动化的需求了。因此,研究新型的微机继电保护应用于配电网络势在必行。本课题在充分分析和吸收国内外微机保护装置先进技术和经验,总结了传统微机继电保护的不足与微机保护的发展趋势的基础上,开发一套基于DSP与ARM双处理器的微机继电保护装置。该装置集保护、测量、控制、监测、通讯等功能于一体。在对微机保护装置具体需要实现的功能进行分析基础上,提出了本装置的硬件总体方案。装置在硬件上采用了DSP+ARM双CPU结构,以TI公司的DSPTM320C5402为保护核心,实现数据采集、数据处理以及保护功能。以ATMEL公司的ARM9芯片AT91RM9200为控制核心,实现人机接口、通信功能。DSP与ARM之间通过DSP自带的主机接口HPI进行数据通信。围绕DSP+ARM双处理器的硬件平台,对硬件中的各个模块进行了精心的设计,包括DSP、ARM最小系统设计、数据采集模块、开关量开入开出模块、人机接口模块、通信模块、电源模块以及DSP与ARM之间数据通信HPI接口模块等。采用模块化设计思想,大大提高了开发效率。微机保护算法是微机保护研究的重点之一。微机保护不同功能的实现,主要依靠其不同的算法完成。因此研究电力系统微机保护算法的目的在于找出好的算法,使之在满足工程精度和响应速度要求的前提下,尽可能减少数据采集量和计算时间。本课题对正弦函数模型、周期函数模型、随机模型等不同模型微机保护各种算法做了详细的分析和比较,提出了一种能精确消除衰减非周期分量影响的算法,并对该算法和全波傅氏算法进行了仿真对比,从算法的角度提高微机保护的精度和速度。软件方面,本课题在分析传统继电保护系统软件设计存在缺陷的基础上,引入了基于实时操作系统μC/OS-Ⅱ的微机保护软件设计方案。在详细分析μC/OS-Ⅱ的内核的基础上,将μC/OS-Ⅱ实时操作系统移植到ARM芯片上。对微机保护各任务进行了划分以及优先级的选择,最后对应用程序进行了详细的设计,给出了软件流程图。提高了装置的可靠性与稳定性。