电力系统自动化装置通用平台制造方法及图纸

技术编号:12798855 阅读:128 留言:0更新日期:2016-01-30 20:08
本发明专利技术公开了一种电力系统自动化装置通用平台,包括中央处理插件、外围插件和开关量输入/输出插件,所述中央处理插件包括DSP、CPLD、通讯电路、SPI接口电路、双口存储器、单口存储器、看门狗电路、铁电存储器和实时时钟,所述CPLD、通讯电路、SPI接口电路、双口存储器、单口存储器、看门狗电路、铁电存储器和实时时钟均与DSP双向通信,所述CPLD与开关量输入/输出插件双向通信;通过将硬件采用插件式通用平台思想设计,使开发拥有稳定的硬件开发平台,不用再为不同的装置设计单独的硬件,可以在硬件平台基础上迅速开发各种不同的基于该平台的电力系统自动化装置,缩短产品的开发周期,提高开发质量,减少开发成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统自动化
,尤其涉及电力系统自动化装置通用平台
技术介绍
随着经济的发展,技术的进步,无论是工业的生产还是人民的日常生活都对电力系统的供电质量提出了越来越高的要求,能够实现不间断供电,即使断电也必须要求断电时间尽可能短、停电范围尽可能小。这就要求不断将新技术、新理论运用于电力系统的发电、输电、变电、配电及用电等各个环节。目前应用于保护、测控、稳控等方面的电力系统自动化装置中的软硬件开发存在新的挑战,目前大部分电力系统自动化装置,如变电站自动化装置、微机保护装置、配电自动化装置、故障录波装置、稳定控制装置等的硬件开发始终没有摆脱通用平台开发和产品开发相分离的局面,大多是针对某种具体的电力系统自动化装置设计具体的硬件结构。由于没有从组织结构上把通用平台开发从产品开发中独立出来,设计很难摆脱某一产品的局限,可通用的技术较少,在应用到其他产品时经常需要重新设计硬件结构。这就导致了硬件开发的周期长、成本高、升级和维护困难。同时由于不同装置硬件结构的差异性较大,也不利于生产调试的规模化和产业化,增加了现场维护的复杂度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电力系统自动化装置通用平台,采用通用平台的插件结构,便于在硬件通用平台基础上进行多种自动化装置的开发,简化结构,便于系统维护,缩短研发周期。为解决上述技术问题,本专利技术所采取的技术方案是:一种电力系统自动化装置通用平台,包括中央处理插件、外围插件和开关量输入/输出插件,所述中央处理插件包括DSP、CPLD、通讯电路、SPI接口电路、双口存储器、单口存储器、看门狗电路、铁电存储器和实时时钟,所述CPLD、通讯电路、SPI接口电路、双口存储器、单口存储器、看门狗电路、铁电存储器和实时时钟均与DSP双向通信,所述CPLD与开关量输入/输出插件双向通信。所述外围插件包括人机接口插件、辅助开关量输入插件、交流输入插件、通讯插件和电源插件,所述人机接口插件与通讯电路双向通信,所述辅助开关量输入插件与SPI接口电路双向通信,所述交流输入插件与SPI接口电路双向通信,所述通讯插件与双口存储器双向通信。所述铁电存储器的型号为FM25L512,实时时钟的型号为DS1320,看门狗电路的型号为X25043,CPLD的型号为XC95144XL,所述双口存储器的型号为2DT7025。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:通过将硬件采用插件式通用平台思想设计,使开发拥有稳定的硬件开发平台,不用再为不同的装置设计单独的硬件,而只需要根据装置的不同功能要求,选取不同的插件组合。运用这种硬件开发方式,可以在硬件通用平台开发完成之后,迅速开发各种不同的基于该平台的电力系统自动化装置,缩短产品的开发周期,提高开发质量,减少开发成本,有利于形成标准化的系列产品。同时,由于基于同一通用硬件平台的装置在调试、维护、操作方式上基本相同,当在某一具体电力系统中,运用了基于同一平台的不同装置的时候,系统的运行和维护的复杂度将大为简化。【附图说明】图1是本专利技术硬件结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明。为解决现有电力自动化装置开发周期长,结构复杂的问题,本专利技术提供一种电力系统自动化装置通用平台,包括中央处理插件、外围插件和开关量输入/输出插件,所述中央处理插件包括DSP、CPLD、通讯电路、SPI接口电路、双口存储器、单口存储器、看门狗电路、铁电存储器和实时时钟,所述CPLD、通讯电路、SPI接口电路、双口存储器、单口存储器、看门狗电路、铁电存储器和实时时钟均与DSP双向通信,所述CPLD与开关量输入/输出插件双向通信。所述外围插件包括人机接口插件、辅助开关量输入插件、交流输入插件、通讯插件和电源插件,所述人机接口插件与通讯电路双向通信,所述辅助开关量输入插件与SPI接口电路双向通信,所述交流输入插件与SPI接口电路双向通信,所述通讯插件与双口存储器双向通信;所述铁电存储器的型号为FM25L512,实时时钟的型号为DS1320,看门狗电路的型号为X25043,CPLD的型号为XC95144XL,所述双口存储器的型号为2DT7025。在具体应用过程中,电力系统自动化装置所包含的装置的种类很多,主要分为两类。一类是自动化装置,如电压无功综合控制装置、备自投装置、低周减载装置、自动准同期装置、自动重合闸装置、接地选线装置等另一类是保护与控制装置,如微机线路保护装置、稳定控制装置、智能脱扣器、真空开关永磁机构智能控制器、母差保护装置、线路差动保护装置、主变差动保护装置、电动机差动保护装置、发电机差动保护装置、后备保护装置、馈线保护装置、电容器保护装置等。但通过分析这些装置的功能可知,这些装置的一般需要实现测量、保护、控制、人机交互、通信等功能,须对电压、电流等模拟量进行采样,采集断路器工作状态、就地控制信号等开关量,并输出各种控制和报警信号,同时可以和上位机进行通信,进行人机交互等。从以上功能出发,可以把电力系统自动化装置设计为由中央处理插件、交流输入板插件、开入开出插件、人机接口插件、通信插件及电源插件组成。出于系统扩展的考虑,系统加上了一块可选插件辅助开关量输入插件,系统总体方案框图如图1所示。中央处理插件主要根据交流插件通过SPI接口传输过来数据以及其他插件传过来的数据决定整个装置的行为,它是整个装置的核心部分,交流输入板插件主要将通过电压互感器或电流互感器二次侧电气量转换成Α/D芯片可以处理的小电压信号,再通过A/D转换芯片转换成数字量给交流输入板DSP处理,交流输入板DSP将处理完的数字量通过SPI接口提供给中央处理器插件。开入开出插件主要是完成跳闸出口、信号出口、开关量输入等功能。人机接口插件主要完成LCD显示和键盘输入。通信插件主要完成装置与控制系统和GPS通信。电源插件将来自电压互感器、交流市电或速饱和电抗器的电压转换成操作电源、装置电源并同时给电容器和蓄电池充电。本专利技术通过将硬件采用插件式通用平台思想设计,使开发拥有稳定的硬件开发平台,不用再为不同的装置设计单独的硬件,而只需要根据装置的不同功能要求,选取不同的插件组合。运用这种硬件开发方式,可以在硬件通用平台开发完成之后,迅速开发各种不同的基于该平台的电力系统自动化装置,缩短产品的开发周期,提高开发质量,减少开发成本,有利于形成标准化的系列产品。同时,由于基于同一通用硬件平台的装置在调试、维护、操作方式上基本相同,当在某一具体电力系统中,运用了基于同一平台的不同装置的时候,系统的运行和维护的复杂度将大为简化。【主权项】1.一种电力系统自动化装置通用平台,其特征在于:包括中央处理插件、外围插件和开关量输入/输出插件,所述中央处理插件包括DSP、CPLD、通讯电路、SPI接口电路、双口存储器、单口存储器、看门狗电路、铁电存储器和实时时钟,所述CPLD、通讯电路、SPI接口电路、双口存储器、单口存储器、看门狗电路、铁电存储器和实时时钟均与DSP双向通信,所述CPLD与开关量输入/输出插件双向通信。2.根据权利要求1所述的电力系统自动化装置通用平台,其特征在于:所述外围插件包括人机接口插件、辅助开关量输入插件、交流输入插件、通讯插件和电源插件,所述人机接口插本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力系统自动化装置通用平台,其特征在于:包括中央处理插件、外围插件和开关量输入/输出插件,所述中央处理插件包括DSP、CPLD、通讯电路、SPI接口电路、双口存储器、单口存储器、看门狗电路、铁电存储器和实时时钟,所述CPLD、通讯电路、SPI接口电路、双口存储器、单口存储器、看门狗电路、铁电存储器和实时时钟均与DSP双向通信,所述CPLD与开关量输入/输出插件双向通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵志臣杜娟王津徐琳
申请(专利权)人:国网河北省电力公司衡水供电分公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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