FlexRay总线在电力系统继电保护装置中的应用.pdf

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1、第38卷第16期电力系统保护与控制V_0lI38No．162010年8月16目PowerSystemProtectionandControlAug．16，2010FIexRay总线在电力系统继电保护装置中的应用牛志刚，肖昆，王建林，李黔3刘睿。，梁荧(1．上海电力学院电力与自动化工程学院，上海200090；2．艾木恩电力科技(上海)有限公司，上海200090；3．四川省电力工业调整试验所，四川成都610016)摘要：在电力系统继电保护装置内部，采用FlexRay作为背板总线解决方案，构建网络化硬件平台，装置内的各模块作为FlexRay节点通过总线方式互连通信。根据保护装置内节点的不同功能需要，

2、提出了FlexRay通信节点的三种实现方案，并讨论了FlexRay通信节点软硬件设计中的若干技术要点。以FlexRay总线构建的网络化硬件平台易于扩展，可以优化继电保护装置硬件结构，并有利于实现IEC61850标准下IED硬件结构的标准化和通用化。关键词：F1exRay；继电保护；背板总线；硬件平台ApplicationofFlexRayinprotectiverelayunitofelectricpowersystem●NIUZhi—gang，XIAOKun，WANGJian．1in，LIQian，LIURui，LIANGYing(1．SchoolofPowerandAutomationEn

3、gineering，ShanghaiInstituteofElectricPower，Shanghai200090，China2．M&NElectricPowerTechnology(Shanghai)CO．，Ltd，Shanghai200090，China；3．SichuanElectricPowerCommissionandTestInstitute，Chengdu610016，China)Abstract：FlexRayiSadoptedasintemalbackboardbussolutionforprotectiverelayunittoconstructanetworkinghar

4、dwareplatforminelectricpowersystem．DifferentmodulesintheunitcancommunicatewitheachotherthroughthebusasFlexRaynodes．ThreeschemesareproposedforconstructingaFlexRaynodeaccordingtothedifferentneedsofitsfunction，andsomekeytechnicalpointsinthesoftwareandhardwaredesignarediscussed．TheFlexRay—basednetworkin

5、ghardwareplatformhasflexibleexpansibility．canoptimizethearchitectureofprotectiverelayandavai1toimplementthestandardizationandgeneralizationofhardwarearchitectureofIEC61850．basedIED．Keywords：FlexRay；protectiverelay；backboardbus；hardwareplatform中图分类号：TM774文献标识码：A文章编号：1674-3415(2010)16．0073．050引言1FIexR

6、ay概述电力系统的继电保护装置是典型的实时控制系FlexRay是一种新型的高速串行总线标准，与统。在传统的微机继电保护装置内部，较多采用传统的CAN总线相比，FlexRay在通信速率、确定CAN总线】。随着电力系统的发展，特别是数字化性、可靠性等多方面都有着更为优越的性能l3墙]。变电站的迅速推广，对于保护、测控等智能电子设1)传输速率高，单通道可达10Mbps双通道备(1ED)的实时性和可靠性要求更为苛刻。电力高达20Mbps；CAN总线传输速率最高为IMbps。系统对于继电保护装置性能要求在不断提高，CAN2)支持双通道，双通道可单独运行、并行运行总线所固有的缺陷已经逐步显现。当数据速率的

7、要或冗余运行：CAN只有一个通道，无冗余。求超过CAN时，往往不得不使用两条甚至多条3)支持最大数据帧长254字节；CAN总线支CAN总线。在继电保护装置内部，以FlexRay12l,~,持最长数据帧仅8字节。线为骨干网，构建网络化的硬件平台，有利于软硬4)MAC(MediaAccessContro1)层采用TDMA件设计的模块化和通用化，FlexRay是继电保护装(时分多路)方式，数据通信具有确