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隨著變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的標準IEC61850的推廣使用,電子式互感器、數(shù)字化繼電保護和測控裝置、智能斷路器等數(shù)字化設(shè)備的逐步實用化,過程層和間隔層之間大量的電纜連接將被以太網(wǎng)的光纖通信代替,這是變電站自動化技術(shù)的變革。繼電保護測試儀作為變電站和電廠中繼電保護裝置定檢的重要設(shè)備,也必須順應(yīng)數(shù)字化測試的發(fā)展,滿足數(shù)字化保護的測試要求。 本論文在參考了典型的傳統(tǒng)繼電保護測試裝置后,研制了一種基于DSP+ARM結(jié)構(gòu)的具有光纖信號輸出的數(shù)字式繼電保護測試儀,該測試裝置性能指標優(yōu)化、體積小巧、通信高速穩(wěn)定、交互界面友好直觀、功能更加強大、升級更加方便。 該繼電保護測試儀以Cirrus Logic公司的EP9315(ARM920T內(nèi)核)為主控制器,以TI公司DSP TMS320VC5402為數(shù)據(jù)處理器搭建硬件平臺,采用以太網(wǎng)與上位機通信,采用光纖以太網(wǎng)實現(xiàn)光纖信號的發(fā)、收,研究和實現(xiàn)了基于以上硬件的光數(shù)字繼電保護測試儀。本文章首先介紹了數(shù)字化變電站的發(fā)展、IEC61850標準體系的由來、傳統(tǒng)繼電保護測試儀的設(shè)計原理,然后提出了本系統(tǒng)的設(shè)計方案和本課題的任務(wù)。第二章詳細的介紹了基于IEC61850-9-1標準的采樣值(SAV)和通用變電站事件的GOOSE報文傳輸模型。第三章介紹了設(shè)計目標和方案,設(shè)計和實現(xiàn)了該測試儀的硬件平臺,包括EP9315主控制器、DSP數(shù)據(jù)處理器和以太網(wǎng)通信模塊。后介紹了硬件抗干擾措施。第四章設(shè)計與實現(xiàn)了主控制器系統(tǒng)軟件,包括主程序和HPI與DSP的HPI通信程序、DSP內(nèi)按IEC61850-9-1標準的報文生成程序。后介紹了基于模板數(shù)據(jù)庫技術(shù)上位機測試軟件,編輯了一些變壓器保護和線路保護的測試模板。第五章總結(jié)了數(shù)字化變電站的建設(shè)方案,完成對PSI-01C微機保護的現(xiàn)場測試并生成了測試結(jié)果,并對測試儀的RTDS動模測試的應(yīng)用進行了介紹。第六章對全文作了總結(jié),指出本文的優(yōu)點與不足,并對應(yīng)用前景作了展望。