基于MC68360的分布式故障錄波裝置的設(shè)計(jì)

提出了一種新型的分布式微機(jī)故障錄波裝置，詳細(xì)地介紹了該裝置的性能特點(diǎn)、設(shè)計(jì)原理、硬件以及軟件設(shè)計(jì)。該裝置以MC68360單片機(jī)為控制核心，采用了高速同步采樣技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，站內(nèi)后臺(tái)機(jī)與錄波模塊之間采用了基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信。該裝置現(xiàn)已在多個(gè)變電站投人實(shí)際運(yùn)行，運(yùn)行結(jié)果表明該裝置具有易于擴(kuò)展、安裝方便、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
微機(jī)型故障錄波裝置是當(dāng)前故障錄波裝置的主流產(chǎn)品，主要用于記錄和分析電力系統(tǒng)大擾動(dòng)如系統(tǒng)震蕩、短路故障、斷線故障、電壓越限、頻率越限等發(fā)生后的相關(guān)電參數(shù)的變化過程以及繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的動(dòng)作行為，在變電站的故障分析中起著十分重要的作用仁，一幻。當(dāng)前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的微機(jī)型故障錄波裝置大都采用集中安裝，統(tǒng)一組屏的方式，即集中式[3]但隨著計(jì)算機(jī)硬件水平的不斷提高和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，將保護(hù)和監(jiān)控等功能按照電氣間隔劃分，分布實(shí)施，相互之間通過串行總線或網(wǎng)絡(luò)通信組成一個(gè)系統(tǒng)，形成面向?qū)ο蟮姆植际浇Y(jié)
構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，微機(jī)保護(hù)和監(jiān)控可安裝在電氣間隔附近如開關(guān)柜上，這樣可節(jié)約大量的二次電纜，二次回路負(fù)載將進(jìn)一步減輕，設(shè)計(jì)、安裝方便，降低了變電站的造價(jià)，形成分散分布式系統(tǒng)。作為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的一部分，故障錄波裝置也應(yīng)隨微機(jī)保護(hù)分散安裝，實(shí)現(xiàn)分布式功能，滿足變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。
由于電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)具有光纖化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)，故障錄波裝置與其它電力自動(dòng)化設(shè)備一樣必須適應(yīng)這種發(fā)展趨勢(shì)，即在上級(jí)調(diào)度與變電站之間、變電站與變電站之間、變電站后臺(tái)機(jī)與站內(nèi)錄波設(shè)備之間傳輸?shù)墓收箱洸〝?shù)據(jù)必須采用TCP/IP協(xié)議以便與電力系統(tǒng)的其它信息一起在電力數(shù)據(jù)專用網(wǎng)絡(luò)上傳輸。
為此我們?cè)O(shè)計(jì)了新型的分布式微機(jī)故障錄波裝置，該裝置既可以與保護(hù)模塊配合使用，分散安裝在各個(gè)電氣間隔;也可單獨(dú)組屏。通過通信網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)故障錄波模塊連接成一個(gè)有機(jī)的整體，共同完成電力系統(tǒng)或其一部分的故障錄波與事故分析。