電網微機綜合保護裝置的研究

電氣自動化論文編號:ZD425  論文字數:20691,頁數:36
 
目   錄
摘  要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
緒論 1
第1章 微機保護裝置的概述 2
1.1 計算機繼電保護的發展 2
1.2 微機保護的幾個基本特性  2
1.3微機保護的現今發展及前景 4
 1.3.1微機保護產品的發展 4
 1.3.2微機保護的前景及趨勢 4
第2章 微機保護裝置的總體設計 7
2.1系統設計方案 7
2.2微機保護裝置的基本功能 8
2.3微機保護裝置的現場參量及數字化測量方法 9
 2.3.1模擬型現場參量 9
 2.3.2開關型現場參量 9
2.4微處理器及其接口技術 9
第3章微機保護裝置的硬件設計 11
3.1微機保護裝置硬件概述 11
 3.1.1單片微機系統 11
 3.1.2 MCS-96系列單片機簡述 12
 3.1.3模擬量輸入系統 13
 3.1.4開關量輸入/輸出系統 13
 3.1.5人機接口部分 15
 3.1.6電源部分 15
3.2 A/D轉換電路設計 15
 3.2.1 A/D轉換簡介 15
 3.2.2AD轉換板硬件設計 15
3.3通訊及濾波系統硬件概述 16
 3.3.1通訊及濾波系統概述 16
 3.3.2數字濾波器 16
 3.4故障診斷 17
第4章微機保護裝置的軟件設計 19
4.1微機保護的軟件設計 19
4.2操作系統的概述 19
 4.2.1實時操作系統 19
 4.2.2實時多任務操作系統簡介 19
 4.3微機保護軟件的總體結構 20
 4.3.1總體結構 20
 4.3.2系統初始化 20
 4.4程序設計 21
 4.4.1測控軟件的設計 22
 4.4.2保護軟件的設計 22
第5章提高系統可靠性措施及系統的優越性 25
 5.1微機保護可靠性面臨的問題 25
 5.2干擾及其抑制措施 25
 5.3微機保護裝置系統的優越性 27
參考文獻 28
小結與致謝 29

摘要：本文介紹了微電子和計算機技術的迅猛發展對微機繼電保護設計產生了深遠的影響，主要介紹了微機保護的測控原理，并進行了具體的硬件和軟件的設計，旨在實現對電網系統的繼電保護的智能控制和管理。
    本文介紹了在硬件上以智能芯片MCS-96為核心處理器，結合微機保護要求，比較分析了模數轉換器（A/D）和逐次逼近型A/D、A/D采樣前置電路以及與CPU的接口方式，并設計了保護裝置的數據采集系統。
 同時也介紹了系統在軟件設計上采用多任務操作系統以保證各個優先級不同的任務能夠按先后順序有條不紊的執行。既保證了軟件的可靠性和穩定性，也滿足了電力系統的實時性要求。軟件的編制采用模塊化編程方法，每一個模塊相對獨立，完成某一個特定功能，便于維護和添加新功能。
 最后，就MCS-96本身具有的一個全雙工SCI串行口和EPROM，提出了微機和PC機的通信方法，以解決系統和外界的通信問題，實現系統的自動控制和集中管理。
關鍵詞：   微機保護  實時多任務操作系統  硬件設計   數據采集

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