《数字化变电站系统智能终端与合并器的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字化变电站系统智能终端与合并器的研究（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、伽 f d 山东建筑大学硕士学位论文题目 数字化变电站系统智能终端与合并器的研究 计：学位论文7 5 页 表格5 个 插图5 7 幅 评阅人： 指导教师： 姚废搀 学院院长： 韭挂壹 学位论文完成日期：2 Q ! l 生垒旦 从0彳、；jfj著 壕尊幢嚣、专蠢静豫曩1萝0妻秀融_魄崩翠嚣0 毒一卜 以- r 0 原创性声明 ：所提交的学位论文是奉 在导师的指导下，独立进行研究 中已经注明引用的内容外，论文中不舍其他人已经发表或撰 也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而 本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标明奉人承担本声明的法律责任 学位论文作者签名：彳厶垄
2、K 日期力D f 乎f 簋z 护目 学位论文作者签名：至垒丝坠 日期墨! ! ! 芏墨z 日 学位论文使用授权声明 本学位论文作者完全了解山东建筑大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：山东建筑大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅本人授权山东建筑大学可以将学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它手段保存、 汇编学位论文 保密论文在解密后遵守此声明 学位论文作者签名：乳，之匹 日期z 护f 监6 J 2 2 护1 7学位论文作者签名：垫毖全日期 丕翌! ! j E6 笪兰护目 导 师 签 名：蚴主纽一日期旌丛年也业
3、边a 二 r 叠 n 1 1 ；一 行了全新设计，构建了一套能对传统电压电流互感器进行数据采集和处理、新型的 S D P 9 0 0 0 数字化变电站系统，实现了高可靠性、低成本的对传统变电站进行数字化改 造的目标。 根据智能终端和合并器的功能要求，本文从软、硬件两个方面对智能终端和合并 器进行了研究与设计。智能终端在硬件设计上采用高速数字处理器T M S 3 2 0 F 2 8 1 2 作为 主控制器芯片，选用高速、高精度的A D 转化芯片实现了对变电站中传统电磁互感器 模拟量的采集与数字化，并应用光纤通信技术实现采集数据传输的高速和低干扰软 件设计采用C 语言和汇编语言混合编程的方式对智能
4、终端进行设计，采用模块化设计 思想，便于系统的改进和扩展合并器选用4 M 门F P G A ( 现场可编程门阵列) 和 T M S 3 2 0 F 2 8 1 2 作为核心处理器。其中F P G A 作为合并器的数据接收处理器，以实现对 智能终端上传数据的高速并行处理，大大提高了串行数据处理能力：T M S 3 2 0 F 2 8 1 2 用 于实现合并器与二次保护设备的以太网通信。两者并列运行，降低了继电保护系统对 变电站故障的响应时间，提高了该数字化变电站的性能。 本文还对合并器与保护设备之间的通信方案进行了研究，提出了合并器与保护设 备网络通信的协议方案，并成功地实现了I E C 6 1
5、 8 5 0 规范在该S D P 9 0 0 0 数字化变电站 系统中的应用。 本文最后采用O P N E T 网络仿真软件对合并器与保护设备之间的以太网通信进行 仿真模拟，验证了该S D P 9 0 0 0 数字化变电站系统完全满足变电站对保护响应时间的要 求。 关键词：数字化变电站，智能终端，合并器，数据通信，以太网，I E C 6 1 8 5 0 规范 露 毒 k - 重 U n i t d e v e l o p m e n t a lt r e n do ft r a n s f o r m e rs u b s t a t i o n T h ed e v e l o p m e
6、n to fd i g i t a ls u b s t a t i o nh a s b e e n 髓s t d 喇b e c a u s eo ft h et e c h n o l o g yi n s t a b i l i t ya n dh i g hc o s to fe l e c t r o n i ct r a n s f o r m e r T h ed i g i t a lt r a n s f o r m a t i o ni nt r a d i t i o n a ls u b s t a t i o nh a sg r e a tr e s e a r c
7、hv a l u ea n dm a r k e t i n g v a l u e T h i sp a p e rp r e s e n t st h e 懈e a I c bo ft h es t r u c t u r ea n dt h ec o m m u n i c a t i o nm o d eo ft h e d i g i t a ls u b s t a t i o ns y s t e m T h es y s t e mo ft h es m a r tt e r m i n a la n dt h em e r g i n gu n i ta 坞 d e s i
8、g n e d T h en e wd i g i t a ls u b s t a t i o ns y s t e mS D P 9 0 0 0i so o n s t r u 蕊e dw h i c hc a nc o l l e c ta n d p r o c e 鼹t h et r a d i t i o n a lc m T e n ta n dv o l t a g et r m m f o r m e r , r e a l i z et h ed i g i t a lt r a n s f o r m a t i o ni n t r a d i t i o n a ls
9、 u b s t a t i o ni nt h eh i 班r e l i a b i l i t ya n dl o wc o s t A c c o r d i n gt of u n c t i o n a lr e q u i r e m e n t so ft h es m a r tt e r m i n a la n dt h em e r g i n gu n i t , t h e r e s e a r c ha n dd e s i g no ft h es m a r tt e r m i n a la n dt h em e r g i n gu n i ti sm
10、 a d ef r o mt h et w oa s p e c t s o fs o R w a r e a n dh a r d w a r e T h es m a r tt e r m i n a la d o p th i g hs p e e dd i g i t a l p r o c e s s o r T M S 3 2 0 F 2 812 弱t h em a i nc o n t r o l l e rc h i pa n dc h o o s eah i g hs p e e d , h i g ha c c u r a c yA D c o n v e r s i o
11、nc h i pt or e a l i z e c o l l e c t i o na n dd i g i t i z i n go ft h ea n a l o gv a l u e so ft r a d i t i o n a l e l e c t r o m a g n e t i ct r a n s f o r m e rs u b s t a t i o n T h eo p t i c a lf i b e rc o m m u n i c a t i o nt e e h n o l o g i e sa r e a p p l i e dt oa c h i e
12、v eh i g hs p e e dt r a n s m i s s i o na n dl o wi n t e r f e r e n c ef o ra c q u i s i t i o nd a t a T h e m i x t u r ep r o g r a m m i n go ft h ecl a n g u a g ea n dt h ea s s e m b l yl a n g u a g ep r o g r a m m i n gi su s e da t t h es m a r tt e r m i n a la n dm o d u l a rd e s
13、 i g ni sa l s oa d o p t e dt oa c h i e v et h ec o n v e n i e n c eo f i m p r o v e m e n ta n de x p a n s i o no ft h es y s t e m F P G Aa n dT M S 3 2 0 F 2 8 12b u i l du pt h ec o r e p r o c e s s o ro ft h em e r g i n gu n i t F P G Ai st h ed a t ar e c e i v i n gp r o c e s s o ro f
14、t h em e r g i n gu n i t w h i c hC a nr e a l i z et h eh i g h - s p e e dp a r a l l e lp r o c e s s i n go fu p l o a dd a t aa tt h es m a r tt e r m i n a l I t c a ni n c r e a s et h ea b i l i t yo ft h es e r i a ld a t ap r o c e s s i n g T M S 3 2 0 F 2 812h a sb e e nu s e dt or e a
15、l i z e t h eE t h e m e tc o r r e s p o n d e n c eo ft h em e r g i n gu n i ta n dt h es e c o n d a r yp r o t e c t i o nd e v i c e s T h e y r u n st o g e t h e ri no r d e rt or e d u c et h ef a u l tr e s p o n s et i m eo ft h er e l a yp r o t e c t i o ns y s t e mf o r I l 山东建筑大学硕士学位
16、论文 _ _ _ 一 s u b s t a t i o na n di m p r o v et h ep e r f o r m a n c eo fS D P 9 0 0 0 d i g i t a ls u b s t a t i o ns y s t e m T h i sc o m m u n i c a t i o ns o l u t i o nb e t w e e nt h es m a r tt e r m i n a la n dt h em e r g i n gu n i ti nt h i s d i g i t i z e ds u b s t a t i o ns y s t e mi sd i s c u s s e d T h ep r o t o c o l so ft h en e
