基于32位ARM和DSP的高端继电保护平台.pdfVIP

中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集 ．．243．． 基于32位ARM和DSP的高端继电保护平台 李才勇，朱志伟，赵燕钢 (珠海万力达电气股份有限公司，广东珠海519085) 摘要：系统地介绍了基于32位ARM和DSP的高端继电保护平台的软硬件实现，平台成功地满足了系统的高运算量、高 实时性的要求，强大的通讯网络解决了应用中通讯需求的多样性，同时为实现IEC61850做好了硬件基础。 关键词：继电保护平台ARMDSP以太网 0 引言 随着微机型继电保护的广泛应用和电力系 所示。 统、工矿企业自动化程度的逐步提高，现场应用 啪 E 厂——] 对微机型继电保护提出了越来越多的要求：在关 脚+TⅢ·缸_E= C■h■： 三!二二==二 注保护功能技术指标是否优异的同时，对继电保 铺 E —=P—————————-——， 护装置的硬件先进性，控制功能的适应性，通讯 ■面而茆神I oj堕■， 模式、通讯速率、通讯协议，人机交互接口(MMI) 型；， 的操作方便性等诸多方面也提出了更高的要求。 5洲辟I]hq● IEC61850的应用对实现变电站自动化系统中的 ，itll4“i#}：= 不同厂家设备间的互操作性、无缝互联，提高变 i舢。I■ 电站自动化系统安全稳定运行，节约变电站建设 !麟．}=： 投资和降低维护成本等具有深远的意义，在行业 罡≥：{!!竺# 内已经取得广泛共识，基于TCP／IP协议的以太网 }怒扫～仨 是实现IEC61850的基础【lJ。为此，我们采用了先 图1平台原理示意图 进的ARM芯片、DSP技术、以太网技术等开发 管理CPU负责通讯和人机接口功能的实现； 了一款高性能的微机型通用继电保护平台，以提 几块保护CPU板硬件完全相同，可以根据不同保 高微机型继电保护的适应性，为实现高端产品， 护对象配置不同保护的功能，如1块为主保护、 如母差保护、光纤差动距离保护、发变组保护 其它几块为后备保护等。平台接口资源丰富：可 等做好硬件基础。 采集48路模拟量、12路脉冲量、48路开入量、 32路开出量、GPs硬校时接点输入；具有多路智 1平台的硬件构成 能DCS4～20mA信号输出，以方便与DCS系统 采用背插式6U全宽机箱，1片32位ARM 互连：双485、双以太网、双光纤网(仅作为光 和1～3片32位DSP组成多CPU系统结构，ARM 纤差动时使用)；大屏幕彩色液晶及触摸屏，支 作为管理CPU以CAN总线通讯方式与保护CPU 持USB读写等。 进行数据交换，设有：若干AC插件板、若干开 1．1管理CPU板设计 出板、若干开入板、电源板、总线板、MMI显示 管理CPU板是～款高集成度、高可靠性、 板。强电信号通过机箱背面的后分板端子进入， 高性能的主板，运用模块化的设计方法，主要分 弱电信号通过前总线板相连，抗干扰性