基于dsp技术的变电站综合自动化系统简介

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1、万方数据第17卷第1期V01．17No．1电子设计工程ElectronicDesignEngineering2009年1月Jan．2009基于DSP技术的变电站综合自动化系统简介李淑锋-．王成2(1．河南省栾川县供电局河南栾川471500；2．河南省汝阳县供电局河南汝阳471200)摘要：回顾了变电站综合自动化的发展历程，介绍了采用DSP技术的变电站综合自动化系统的设计思想及系统的主要特点。关键词：变电站自动化；数字信号处理器(DSP)；A／D转换；CAN总线中图分类号：TP334。TP273文献标识码：A文章编号：1006—6977(20

2、09)01-0096-02BriefintroductiontosubstationautomationsystembasedonDSPLIShu-fen91，WANGCheng：(1．He’，啪LuanchuanCountyPowerSupplyBureau,Luanchuan471500，China；2．He’，啪RuyangCountyPowerSupplyBureau,Ruyang471200，China)Abstract：’11lepaperfirstlyreviewsthedevelopmentofsubstationautom

3、ationsystem．ThenthepaperintroducesthedesignguidelineforsubstationsystembasedonDSPanditsmainfeatures．Keywords：substationautomation；digitalsignalprocessor(DSP)；A／Dconvertor：CANbus1概述变电站综合自动化系统l-1是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备f包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等、的功能进行重

4、新组合．优化设计．对变电站全部电器设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享．完成变电站运行中的自动监视和控制。变电站综合自动化系统替代了变电站常规二次设备的功能，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。我国变电站综合自动化系统的发展经历了半导体分散控制、单片机智能控制、DSP仁I(数字信号处理器)智能集中控制几个阶段．目前使用最多、性能价格比最高的还是以DSP为

5、核心组成的变电站综合自动化系统，下面就简单介绍该系统的设计思想及主要特点。2设计思想基于DSP技术的变电站综合自动化系统。是以DSP为核心，组成各种保护测控单元(间隔层设备)，以嵌入式计算机为核心组成通信管理机．通过现场总线t4(CANbus)构成通信网络。变电站运行的各种工况信息，首先由对应的保护测控装置采集到．通过通信网络传输到通信管理机，再把这些信息传输到变电站当地监控系统和远方调度控制中心．实现变电站的自动保护和远方监控。图1为系统结构图。收稿日期：2008一lO一27稿件编号：200810059差动保护后备保护线路保护电容嚣保护接

6、地保护测控保护图l系统结构图2．1系统的组成主要保护和测控单元有：①线路保护和测控单元；②变压器差动保护单元；③变压器后备保护和测控单元；④电容器保护和测控单元；⑤备用电源自投和测控单元；⑥电动机保护和测控单元；⑦PT保护和测控单元；⑧中央信号单元；各个保护和测控单元分散安装在主控室或一次设备附近．便于安装、维护、管理。各种保护测控单元采用嵌人式数字信号处理器(DSP)完成间隔层设备的保护、测控、通讯等功能，充分重视并满足变电站不同专业的要求．真正实现变电站的协调化、数字化及智能化。通信管理机与各保护单元间以现场总线、Rs232、以太网等通

7、讯方式中的一种。实现实时数据传输和信息交换，并与当地监控系统、远方调度系统实现双向通信。2．2保护单元每种保护和测控单元的硬件结构相似，分模拟量输入。核心处理器，开关量输入、输出，人机接口，通讯和电源模块6大部分，其框图如图2所示。保护和测控单元采用嵌入式数字信号处理器与多片串行A／D转换器且同步采样技术为主构成简洁高效的数据采集和作者简介：李淑锋(1971一)。男．河南洛阳人，工程师。研究方向：供电系统管理。-96-万方数据李淑锋，等基于DSP技术的变电站综合自动化系统简介l!：垫茎旦I●圃匝闺囱图2保护单元框图处理系统，具有高可靠性和高

8、性能的特点。保护和测控单元每周32点采样【4】并具有安全的频率跟踪技术．确保测控功能的技术要求．在一个采样间隔内可以轻松完成保护的数据计算和逻辑判别功能．提高了保护处理的实时性．