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基于DSPIC30F的双CPU微机继电保护测试仪

发布日期:2014-07-21 |
责任编辑:一只前进的蜗牛

  继电保护是电力系统的重要组成部分。在现代的电力系统中,如果没有专门的继电保护装置(微机继电保护测试仪),要想维持系统的正常运行是根本不可能的。综合一下微机保护中使用的CPU主要是20世纪八九十年代的主流CPU,如ntel公司的8086、MCS51系列及其兼容产品,以及80C196等,80C196KB/KC系列是目前国内微机保护装置中最常用的CPU。

  近年来,数字处理器DSP,如以TMS320C32为主的CPU,应用在此类装置中。单片机一般都有丰富的外设,工作电压范围大,抗干扰性能力强等特点,然而,在执行复杂算法方面有所欠缺。DSP虽然擅长计算,但是由于相对较为苛刻的工作环境要求,及昂贵的价格,需要繁多的外围器件协调工作等原因,也使大规模的应用面临困难。

  当前市场逐步进入到“微利”时代,同时用户对装置的保护功能也提出了新的要求,如保护和电能质量在线检测的一体化,设备保护和设备录波的一体化,保护设备网络化等,这就需要处理器具备完成复杂算法和提供更加丰富接口的能力,于是保护装置控制器的选择便是一个重要的问题。在综合自动化的发展下,电力系统继电保护装置将集监测、保护、控制及通信于一体,可以完成多种复杂任务。除了具备基本的测量功能外还需要有强大的数据处理能力和通信能力,这使得软件的开发和维护变得异常复杂。

  在这种情况下,若只采用单CPU容易造成多重任务间的相互冲突。为兼顾对实时保护任务和通信任务的不同处理要求,保护装置需要由高性能的微控制器与数字信号处理器构成高性能的硬件系统。单片嵌入式控制器,即数字信号控制器(DSC)便是目前较为经济、合理的选择。它综合了单片机(MCU)的控制功能和集成多种外设的优点,以及数字信号处理器(DSP)的计算能力和数据吞吐能力。

  Microchip公司的数字信号处理器DSPIC30F在同类产品中具备独特优势,它在功能强大的16位单片机的基础上巧妙地添加了DSP功能,具备单指令周期的16×16乘法,双40位累加器,双操作数预取等功能;同时包含多种外设,满足继电保护装置(微机继电保护测试仪)对控制器的要求。实践证明采用DSPIC30F开发微机综合保护切实可行,同时有结构简单,外围器件少,可靠性高等特点;而且可以提供多个网络接口,满足用户多样化的组网需要。

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