电网微机综合保护装置的研究

论文编号:ZD425  论文字数:20691,页数:36
 
摘要：本文介绍了微电子和计算机技术的迅猛发展对微机继电保护设计产生了深远的影响，主要介绍了微机保护的测控原理，并进行了具体的硬件和软件的设计，旨在实现对电网系统的继电保护的智能控制和管理。
    本文介绍了在硬件上以智能芯片MCS-96为核心处理器，结合微机保护要求，比较分析了模数转换器（A/D）和逐次逼近型A/D、A/D采样前置电路以及与CPU的接口方式，并设计了保护装置的数据采集系统。
 同时也介绍了系统在软件设计上采用多任务操作系统以保证各个优先级不同的任务能够按先后顺序有条不紊的执行。既保证了软件的可靠性和稳定性，也满足了电力系统的实时性要求。软件的编制采用模块化编程方法，每一个模块相对独立，完成某一个特定功能，便于维护和添加新功能。
 最后，就MCS-96本身具有的一个全双工SCI串行口和EPROM，提出了微机和PC机的通信方法，以解决系统和外界的通信问题，实现系统的自动控制和集中管理。
关键词：   微机保护  实时多任务操作系统  硬件设计   数据采集

The measures and controls Power source
with Microprocessor protection

ABSTRACT: This text has introduce  the principle of observing and controlling that the Single Chip Microcomputer protects, has carried on the designs of concrete hardware and software, aim at realizing the intellectual control and management of relay protection of the electric power system.
 This system regards intelligent chip MCS-96 as the key processor on the hardware, the characterics of Analog to Digital Converter (A/D) and successive approximation Analog to Digital converter are analyzed. The paper has probed into the circuit front A/D, the interface between A/D and CPU. At last , the design of Data Acquisition System is compaleted.   ..
 System adopt many task operating system so as to ensure each PRI different tasks can the orderly execution in the order of priority on software design. Have guarantee the dependability and stability of the software, has met the real-time character demand for power system. The establishment of the software adopts the module programming method， every module is relatively independent, finish a certain specific function, easy to maintain and add the new function.
  Finally , on MCS-96 one duplex SCI serial mouth and EPROM all that itself have , propose computer and communication method of PC, in order to solve the system and external communication problem , the automatic control and centralized management of the implementation system.
Keywords: computer protect real-time many task operating system hardware design Data Acquisition Syste

目   录
摘  要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
绪论 1
第1章 微机保护装置的概述 2
1.1 计算机继电保护的发展 2
1.2 微机保护的几个基本特性  2
1.3微机保护的现今发展及前景 4
 1.3.1微机保护产品的发展 4
 1.3.2微机保护的前景及趋势 4
第2章 微机保护装置的总体设计 7
2.1系统设计方案 7
2.2微机保护装置的基本功能 8
2.3微机保护装置的现场参量及数字化测量方法 9
 2.3.1模拟型现场参量 9
 2.3.2开关型现场参量 9
2.4微处理器及其接口技术 9
第3章微机保护装置的硬件设计 11
3.1微机保护装置硬件概述 11
 3.1.1单片微机系统 11
 3.1.2 MCS-96系列单片机简述 12
 3.1.3模拟量输入系统 13
 3.1.4开关量输入/输出系统 13
 3.1.5人机接口部分 15
 3.1.6电源部分 15
3.2 A/D转换电路设计 15
 3.2.1 A/D转换简介 15
 3.2.2AD转换板硬件设计 15
3.3通讯及滤波系统硬件概述 16
 3.3.1通讯及滤波系统概述 16
 3.3.2数字滤波器 16
 3.4故障诊断 17
第4章微机保护装置的软件设计 19
4.1微机保护的软件设计 19
4.2操作系统的概述 19
 4.2.1实时操作系统 19
 4.2.2实时多任务操作系统简介 19
 4.3微机保护软件的总体结构 20
 4.3.1总体结构 20
 4.3.2系统初始化 20
 4.4程序设计 21
 4.4.1测控软件的设计 22
 4.4.2保护软件的设计 22
第5章提高系统可靠性措施及系统的优越性 25
 5.1微机保护可靠性面临的问题 25
 5.2干扰及其抑制措施 25
 5.3微机保护装置系统的优越性 27
参考文献 28
小结与致谢 29