基于多DSP并行处理的变压器智能终端.pdf

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1、第47卷第7期Vol.47No.72010年7月TRANSFORMERJuly2010基于多DSP并行处理的变压器智能终端陈玉国，张继兰（山东达驰电气有限公司，山东成武274200）摘要：设计了一种基于多数字信号处理并行处理的变压器智能终端。关键词：变压器；监控；DSP技术；CAN总线中图分类号：TM406文献标识码：B文章编号：1001－8425（2010）07－0027－04IntelligentTerminalUnitforTransformerBasedonMultipleDSPParallelProcessingCHENY

2、u-guo,ZHANGJi-lan（ShandongDachiElectricCo.,Ltd.,Chengwu274200,China）Abstract：TheintelligentterminalunitfortransformerbasedonmultipleDSPparallelpro-cessingisdesigned.Keywords：Transformer；Monitoring；DSPtechnology；CANbus本文中笔者介绍了一种基于多数字信号处理器1引言（DSP）并行处理技术，它是将电力变压器电子温控变压器监控

3、功能一般包括温度监控和电参数监器、远动终端和电能表的功能实现电路集成在一起控两方面，各功能由变压器电子温控器、远动装置的变压器智能终端。笔者介绍了该智能终端的系统（或其他变压器电参数采集装置）和电能表（电度表）结构、主要硬件组成以及软件基本算法等。共同完成。变压器温度监控主要实现变压器温度采2系统结构集、处理、显示、超温报警、超温跳闸和散热风机手动启停等功能，一般采用一台变压器配备一台电子温基于DSP并行处理的变压器智能终端包括三控器的模式；变压器电参数监控主要实现变压器电个模块：一是变压器温度控制DSP模块；二是变压压、电流、有功

4、功率、无功功率、功率因数、谐波和频器电量监测DSP模块；三是人机交互DSP模块。分率等电量参数的采集和处理，断路器、隔离开关、低别完成变压器温度监控、变压器电量参数与开关状压出线开关、联络开关、变压器分接头位置等状态监态监测以及断路器控制和人机交互等任务，其系统视以及断路器合闸与跳闸控制等功能，一般采用一结构如图1所示。台变压器配备一台远动装置（或其他变压器电参数2.1变压器温度控制DSP模块工作流程采集装置）的模式；变压器有功电能和无功电能的采变压器温度控制DSP模块采用PT100铂电阻集一般采用一台变压器配备一块电能表（电度表）

5、的温度传感器采集变压器的三相温度（干式变压器）或模式。因此对一台变压器的监控大都由一台电子温油温（油浸式变压器），采集到的数据经过A/D（模/控器、一台远动装置（或其他变压器电参数采集装数）转换后由DSP进行非线性校准等处理，处理好置）和一块电能表（电度表）三种硬件装置共同完成。的数据通过RS232串行总线送到人机交互DSP模硬件采购成本及安装成本均较高，而且由于这三种块进行显示，同时可通过RS485总线或控制器局部装置一般是由不同的厂家生产，接口往往不统一，联网络（CAN）总线送往后台监控系统。当温度超过用网较麻烦，因而不利于对变

6、压器的集中统一监控，整户设置值时，通过人机交互DSP模块实时报警，并个系统的可靠性也较低。对变压器散热风机进行相应操作，温度控制DSP模28第47卷操作。另外，人机交互DSP模块通过液晶显示器实变压器智能终端现变压器温度、电量参数、各个开关状态和分接头位操作键盘液晶显示置等数据及状态信息的显示，通过发光二极管（LED）实现变压器运行状态和报警等信息的显示。人机交互以上三个DSP模块间的任务协调和信息交换DSP模块在监控装置内部完成，变压器集中监控所需的全部人机交互板信息通过RS485总线或CAN总线统一输出，方便RS232了变压器集

7、中监控的网络实现。CAN监控电路板总线3硬件组成变压器变压器RS232变压器智能终端由人机交互板和监控电路板组温度控制电量监测RS485DSP模块DSP模块总线成，其中温度控制DSP模块和电量监测DSP模块都在监控电路板上，这两个DSP模块间的连接不需要任何接插件，提高了系统的可靠性和可维护性，并且有效地降低了硬件成本。散热温度传电压断路器温度控制DSP模块和人机交互DSP模块的中风机感器互感器等央处理单元（CPU）均采用某公司生产的TMS320LF2407A，它是专门针对控制领域应用的16变压器及变压器附件位DSP芯片，具有高速信

8、号处理和数字控制功能所图1变压器智能终端系统框图必需的体系结构，其指令执行速度高达40MIPS，且Fig.1Diagramofintelligentterminalunitof绝大部分的指令可以在一个25ns的单周期内执行transf