基于μc%2fos-ⅱ中低压微机测控保护装置通用软件平台的的研究

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1、摘要随着微机保护的发展，一些新的改善继电保护性能的原理和方案逐步得到实际应用，这对微机保护装置硬件提出了更高的要求。目前运行的微机保护装置的CPU大多为16位单片机，由于单片机由于受到运算速度等因素的影响，不易实现更复杂的算法和更高的采样率。同时在目前运行的微机保护装置的软件的编程上采用的传统的流程图线性程序，造成了软件的不易维护，升级换代困难等问题。基于当前的市场现状，本文提出了一套基于DSP的硬件平台并采用嵌入式实时操作系统的中低压微机测控保护装置的设计方案。．本论文主要围绕在中低压微机测控保护装置中引入嵌入式实时操作系统这一题目进行研究，设计了以TMS320

2、F240DSP为核心的微机测控保护装置，在TMS320F240DSP上移植了嵌入式实时操作系统pc／os—II，并探讨了在IIc／os-II上开发微机保护通用软件平台的思路以及该平台在配电线路保护中的应用。首先，论文在参阅了大量文献资料的基础上，介绍了嵌入式实时操作系统的发展历史、特点，并对几种常用的嵌入式实时操作系统进行了分析和总结，在此基础上提出了以“c／os-II为软件平台的中低压微机测控保护装置的研究。然后，详细分析了嵌入式实时操作系统pC／OS—II的内核机制，包括任务及其管理、任务调度、任务间通信、时钟节拍、系统初始化与启动等。其次，对装置硬件结构进行

3、了系统设计，包括主控制器模块、人机接口模块、数据采样模块、输入输出模块、通迅模块等；详细说明了¨c／os-II操作系统在DSP芯片上的移植步骤，编写了部分与硬件相关的代码。再次，分析了基于rtC／OS-II的中低压微机测控保护装置的通用软件平台结构及其应用特征，从软件设计思想、保护模块的划分及设计、用户任务的创建、用户任务的同步和通信等方面进行了详细的设计研究；介绍了该平台在配电线路保护中的应用，对保护配置和算法进行了探讨，对软件方案的实时性进行了论证分析，结果表明方案是满足保护的基本要求的。最后，本论文对所开展的工作作了一个总结，并提出了下一步工作方向。关键词数

4、字信号处理¨c／os—II移植硬件平台软件设计微机保护ABSTRACTw．也thedevelopmentofmicroprocessorrelayprotection,manynewrelayprincipleandprojectthmcanimprovetheeficiencyoftherelayprotectionhavebeenappliedinpractice，theyputforwardmoi'ehigherrequirmentforthedesignofmicroprocessorrelayprotection．TheCPUofmostmicropro

5、cessor-basedprotectiondeviceforthepresentis16bitSingleChipMicyoco，becauseoftheslowspeed,itishardfortheSingleChipMicyocotorelizethecomplexarithmeticandhighersampling．Andtraditionalflowchartlinearityprogrammeisadoptedinmostmicroprocessor-basedprotectiondeviceforthepresenLwhichmakessomep

6、roblemssuchashardmaintenance，bardupgradeandetc。ThepapermainlyresearchesthedevelopmentofauniversalsoftwareplatformbasedonpC／OSIIformeasurementandprotectiondeviceinmid&low-voltagepowersystem．ItincludesdiscussionondesignofthehardwareplatformwhichkernelisTMS320F240，ttausplantionofttC／OS—I

7、IonTMS320F240DSP,designoftheuniversalsoftwareplatformanditsapplicationinthree·sectvoltaicprotection．First,basedonbroadlycollectingthedocumentsaboutRTOS，thepaperintroducesthehistoryandfeaturesofRTOS，comparesseveral[ypesofRTOS，andputsforwardtheresearchofuniversalsoftwareplatformbased0nt

8、tc／os