基于ARM微处理器的输电线路距离保护装置的研究

摘要

在现代电网中，随着超高压、大容量、远距离输电线路的不断增多，对电力系统的安全稳定运行提出了更高、更严格的要求。距离保护作为线路保护的基本组成部分，其工作特性对电力系统的安全稳定运行有着直接和重要的影响。为了适应现代超高压电网稳定运行的要求，微机距离保护装置在硬件和软件上都提出了越来越高的要求。 本文在总结了输电线路微机距离保护研究现状的基础上，分析了国内现有微机保护硬件的现状，对比了8位、16位单片机(SCM)以及32位DSP的保护方案，并总结了其优缺点，提出了一种基于ARM微处理器的保护方案。本装置以SamsungElectronics公司生产的S3C4510B芯片作为保护CPU，主要负责控制数据采集、采样数据处理、实现保护功能、人机界面以及外围串口和以太网通信等，再配合CPLD器件实现采样保持、多路选择开关和开关量输入输出的控制。本文实现了微机保护方案的硬件设计，完成了处理器外围电路和采样电路环节的设计。 本文在分析了国内外现有的软件设计中保护算法和功能控制的基础上，同时结合组态软件可以跳过硬件直接进行软件设计的优点，提出了基于组态设计思想的微机距离保护软件设计方案。本文将保护程序分成一个个独立的模块，然后将各模块的参数分成两类：与程序的执行有关的执行参数和程序本身所传递的数据参数，根据面向对象的思想对各模块编程，使它们成为距离保护的各组件，并对这些组件进行了验证。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

第2章 微机距离保护的原理

第3章 装置的体系结构

第4章 装置的硬件电路设计

第5章 基于组态思想的软件设计

第6章 装置的说明及试验

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文