一种基于高速接口扩展的直流控制保护系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于高速接口扩展的直流控制保护系统，包括主从系统，主从系统通过通信线缆连接相应的主从数据通道；所述主从系统包括多核DSP数据处理模块和多个FPGA通信接口模块；所述多核DSP数据处理模块和多个FPGA通信接口模块之间通过PCIE通道进行数据交换；所述主系统的多核DSP数据处理模块与从系统的多核DSP数据处理模块之间通过PCIE通道进行数据交换。本发明专利技术的系统实现单系统运行或双系统冗余运行，提高了数据处理能力和抗硬件异常能力，且系统灵活可配置，降低了系统的设计难度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高速接口扩展的直流控制保护系统
本专利技术涉及直流电网控制保护领域，具体涉及一种基于高速接口扩展的直流控制保护系统。
技术介绍
随着电力系统的快速发展，直流输电技术已经比较常见，直流输电距离远且输电容量大，如果出现故障会对电网稳定运行产生重大影响，甚至可能发生大规模的停电事故，为了保证直流输电系统的稳定运行，提出一种稳定可靠的直流控制保护系统架构是十分有必要的。现有的直流控制保护系统架构较为复杂，灵活性不好，不利于系统的优化，无法适应灵活多变的应用场合，不够经济实用，同时系统运行的稳定性和可靠性也比较低。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于提供一种结构简单，灵活性强，且运行稳定性高的基于高速接口扩展的直流控制保护系统。技术方案：本专利技术包括主从系统，主从系统通过通信线缆连接相应的主从数据通道；所述主从系统包括多核DSP数据处理模块和多个FPGA通信接口模块；所述多核DSP数据处理模块和多个FPGA通信接口模块之间通过PCIE通道进行数据交换；所述主系统的多核DSP数据处理模块与从系统的多核DSP数据处理模块之间通过PCIE通道进行数据交换。所述主从系统均采用独立的外部通信接口，用以单系统运行或双系统冗余运行，提高了系统数据处理的能力和抗硬件异常的能力。当所述主从系统同时运行时，主从系统数据冗余，多核DSP数据处理模块之间通过PCIE通道进行数据的相互校验和相互监视。所述多核DSP数据处理模块采用高性能多核DSP处理器，具有丰富的PCIE资源，可扩展多个PCIE设备。所述多核DSP数据处理模块采用分布式计算方式管理多个FPGA通信接口模块。所述FPGA通信接口模块的数量根据系统的实际需求确定。有益效果：本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：能够满足直流控制保护系统的通用需求，配置灵活，计算能力强；还可以根据实际应用的需求优化自身系统的结构，具有很好的系统可靠性、经济性和稳定性，应用前景广阔。附图说明图1为本专利技术的框架示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式和说明书附图对本专利技术做进一步详细描述。如图1所示，本专利技术包括主从系统，主从系统通过通信线缆连接相应的主从数据通道。主系统和从系统之间通过PCIE通道进行数据交换。主从系统分别采用独立的外部通信接口，整个系统可以单系统运行或双系统冗余运行。主系统、从系统均包括多核DSP数据处理模块和多个FPGA通信接口模块，系统以多核处理器为核心，FPGA通信接口模块用来完成数据的前端处理和对外接口。多核DSP数据处理模块和多个FPGA通信接口模块之间通过PCIE通道进行数据交换，实现和外部设备的数据交互。多核DSP数据处理模块利用多核优势，采用分布式计算方式管理多个FPGA通信接口模块。FPGA通信接口模块的数量根据系统的实际需求灵活增减。主系统的多核DSP数据处理模块与从系统的多核DSP数据处理模块之间通过PCIE通道进行数据交换；当主从系统同时运行时，主从系统数据冗余，多核DSP数据处理模块之间通过PCIE通道进行数据的相互校验和相互监视，这种控制保护系统架构数据处理能力强，抗硬件异常的能力强，系统灵活可配置。本实施例中，多核DSP数据处理模块采用高性能多核DSP处理器，具有丰富的PCIE资源，可扩展多个PCIE设备。每个PCIE设备都以FPGA逻辑处理单元为核心，与外部系统进行信息交互，发送或者接受下一级控制保护设备的数据信息，PCIE设备对数据进行初步的处理，比如滤波或者组包，然后与多核DSP数据处理模块进行进一步的数据交互，多核DSP数据处理模块汇总处理多个PCIE设备的数据。当外部有双系统运行时，主从多核DSP数据处理模块通过PCIE高速通道进行关键数据的相互校验和互相监视，确保系统的稳定运行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高速接口扩展的直流控制保护系统，其特征在于：包括主从系统，主从系统通过通信线缆连接相应的主从数据通道；所述主从系统包括多核DSP数据处理模块和多个FPGA通信接口模块；所述多核DSP数据处理模块和多个FPGA通信接口模块之间通过PCIE通道进行数据交换；所述主系统的多核DSP数据处理模块与从系统的多核DSP数据处理模块之间通过PCIE通道进行数据交换。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于高速接口扩展的直流控制保护系统，其特征在于：包括主从系统，主从系统通过通信线缆连接相应的主从数据通道；所述主从系统包括多核DSP数据处理模块和多个FPGA通信接口模块；所述多核DSP数据处理模块和多个FPGA通信接口模块之间通过PCIE通道进行数据交换；所述主系统的多核DSP数据处理模块与从系统的多核DSP数据处理模块之间通过PCIE通道进行数据交换。


2.根据权利要求1所述基于高速接口扩展的直流控制保护系统，其特征在于：所述主从系统均采用独立的外部通信接口，用以单系统运行或双系统冗余运行。


3.根据权利要求2所述基于高速接口扩展的直流控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，李响，汪涛，陈海波，仲浩，朱博文，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32